霍金輻射（Hawking radiation）
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黑洞理應是終極的陷阱：越過它的事件視界，任何東西，連光也不例外，都爬不出來，因此黑洞理應全然漆黑而永恆。1974 年，史蒂芬·霍金證明，當你認真對待視界附近的量子力學時，事情並非全然如此。黑洞會發光，極其微弱地，發出熱輻射，而在難以想像的漫長歲月裡，它會縮小、最終完全蒸發殆盡。這是第一項融合重力、量子理論與熱力學的具體結果。
啟發式的圖像是：視界附近的真空並非空無，而是翻騰著量子漲落，即虛的粒子-反粒子對；偶爾其中一個掉入洞中，另一個則逃向無限遠成為真實的輻射，而掉入的那個伙伴帶著負能量，使黑洞的質量減少。更嚴謹地說，黑洞彎曲的時空使遠處的觀測者把量子真空看成一個熱浴。霍金的結果是：黑洞以霍金溫度 T = hbar c^3 /（8 pi G M k_B）如黑體般輻射，此溫度與其質量 M 成反比，因此愈小的黑洞愈熱、蒸發得愈快。這賦予黑洞一個與其視界面積成正比的熵，S = k_B c^3 A /（4 hbar G）。
霍金輻射意義極其重大，儘管對任何真實的天體物理黑洞而言它都微弱到無法偵測（一個太陽質量的黑洞溫度約為 60 奈克耳文，比宇宙微波背景還冷，因此它吸收的多於發射的）。它的重要性在理論層面：它顯示黑洞是具有溫度與熵的熱力學物件，並提出了黑洞資訊悖論——掉入洞中的資訊在黑洞蒸發時是否真的遺失，若是則會違反量子力學。那個悖論是我們手上關於量子重力最尖銳的線索之一。
一個太陽質量的黑洞霍金溫度僅約 60 奈克耳文，蒸發時間約 10^67 年，遠長於當前宇宙的年齡。然而，一個假想的山嶽質量原初黑洞，如今將熱得足以在一場最終的伽瑪射線爆發中蒸發。
愈小愈熱：黑洞質量愈小，霍金溫度愈高。
逃逸粒子的圖像是一種啟發式說法，而非字面上的實情；嚴謹的推導講的是彎曲時空如何變換量子真空。霍金輻射在理論上是真實的，但對天體物理黑洞而言微弱到無望偵測，而它所引發的資訊悖論至今仍未解決。