我們采用這個定義作為時間機器的基點，有利於使用彭羅斯和我在研究奇點和黑洞時發展的技巧。我甚至不用愛因斯坦方程就能證明，一般來講，一個有限生成視界包含一個實際上和自身相遇的光線——也就是一根不斷地返回到同一點的光線。光線每繞一圈就被藍移一次，這樣就像越變越藍。光脈衝的峰波越來越擁擠，而光線用來繞一圈的時間間隔越來越短。事實上，以光粒子自身的時間測度來定義，它隻有有限的曆史，即使它在有限的區域內不斷轉圈而且不；碰到曲率奇點上去。
這些結果與愛因斯坦方程無關，但是隻依賴於在有限區域中時空卷曲產生時間圈環的方式。然而，現在我們可以詰問，先進文明必須使用何種物質去卷曲時空，以建成一台有限尺度的時間機器。它能處處均有正的能量密度，正如我早先描述過的宇宙弦時空中那樣嗎？宇宙弦時空不滿足我的時間圈環在有限區域中出現的要求。然而人們會以為這僅僅是因為宇宙弦是無限長的。他也許會想象用有限長宇宙弦勸環建造一個有限的時間機器，而且處處能量密度為正。使像帕基這樣想回到過去的人失望是很遺憾的事，可惜處處能量密度為正的條件下，這是實現不了的。我能證明，你需要負的能量才能建造有限時間機器。
在經典理論中能量密度總是為正，這樣在這個水平上有限尺度的時間機器就被排除了。然而，在半經典理論中情形就不同了。在半經典理論中人們認為物質行為受量子理論製約，而時空是很好定義並且是經典的。正如我們已經看到的，量子理論的不確定性原理意味著，場甚至在表現上空虛的空間中也總是上下起伏，並且具有無窮的能量密度。這樣，為了得到我們在宇宙中觀察到的有限的能量密度，人們必須減去一個無限大的能量。著一減除可以使能量密度至少在局部上為負。甚至在平坦空間中，人們找到能量密度在局部為負的量子態，雖然其中能量是正的。人們也許極想知道，這些負值究竟能否使時空以適當的方式卷曲從而建造有限時間機器。但是它們似乎理當如此。正如我們在第四章中看到的，量子起伏意味著甚至表觀上空虛的空間也充滿了虛粒子對，它們同時出現，相互分開，然後回到一起並相互湮滅。虛粒子對的一個成員將具有正能量，而另一成員負能量。當一個黑洞存在時，負能量成員能夠落進，而正能量成員能逃向無限遠，它在那裏作為從黑洞攜帶走正能量的輻射而出現。負能粒子的落進引起黑洞損失質量並慢慢蒸發，其視界的尺度在縮小。
具有正能量密度的通常物質具有吸引引力效應，而且彎曲時空，使光線向相互方向彎折——正如在第二章中橡皮膜上的球總是使小滾珠往她滾去而從不往外滾開一樣。
這意味著黑洞視界麵積隻能隨時間增加，而決不縮小。為了使黑洞視界的尺度縮小，視界上的能量密度必須是負的並且在建造時間機器需要的方向上彎曲時空。這樣我們可以想象，某一非常先進的文明能將事情安排妥當，使能量密度足夠負，從而形成諸如空間非常那樣的宏觀物體能利用的時間機器。然而，在黑洞視界和時間機器視界之間有一重要差別。前者是由一直不斷前進的光線組成，而後者包含有不斷轉圈的閉合光線。一個沿著這種閉合軌道運動的虛粒子會不斷重複地把它基態能量帶回到同一點。因此，人們可以預料，在視界——也就是時間機器的邊界上的能量密度是無限的。時間機器是人們可以旅行到過去的區域。在一些簡單得可做準確計算的背景中的直截明了的計算中，這一點得到了證實。這表明穿過視界進入時間機器的人或者空間探測器會被輻射爆所毀滅。這樣，就時間旅行而言未來是黑暗的——或者毋寧說是令人眩目的白？