黑洞產生粒子
量子理論迫使黑洞發光——並極其緩慢地蒸發殆盡。
黑洞本該讓一切都逃不出去——可霍金卻證明，它必定在悄悄發光，並在超乎想像的漫長歲月裡，蒸發殆盡。
把這個想法拆開看
在愛因斯坦的經典圖景裡，黑洞只會吞嚥：一旦越過那道邊緣——事件視界——任何東西，連光在內，都回不來。所以黑洞似乎只可能越長越大。
量子論改變了這一切。真空從不真正空無一物；它無時無刻不在「沸騰」，成對的粒子忽地生出、又忽地湮滅。恰在視界處，一對粒子裡的一個可以墜入，而它的夥伴則向外逃逸。對遠處的人來說，這一道源源不斷逃逸出來的粒子流，看上去正像一個熱物體的溫暖輝光。於是黑洞便有了溫度——並且發光。
它從哪裡來
1970 年代初，年輕的研究者雅各布·貝肯斯坦提出了一個離經叛道的想法：黑洞帶有熵——一種對無序程度的度量——其大小正比於視界的面積。霍金認為這必定是錯的，因為任何有熵、有溫度的東西都必須輻射，而黑洞按定義恰恰是不能輻射的。
於是 1973—74 年，他動手用量子力學去反駁它——結果令他自己也大吃一驚：那輻射是真的。他在 1974 年一篇標題俏皮的論文《黑洞爆炸？》裡宣布了這一結果，又在這篇 1975 年的論文裡，鋪陳出完整的理論。
它為何重要
人類第一次，讓三大幾乎從不相遇的理論，就同一個對象開口，而且眾口一詞。一個黑洞的溫度裡，同時含著普朗克常數（量子論）、牛頓重力常數 G（重力）與波茲曼常數（熱）。一道公式竟同時需要這三者，這是一塊巨大的路標：它直指那門仍然缺席的量子重力理論，並告訴我們——黑洞，正是它將被找到的地方。
一幅精確的圖景
把視界想成瀑布的口沿，空間本身正越過這道邊緣、流入黑洞。水裡不斷成對地冒出氣泡；在口沿附近，一個氣泡被捲了過去，它的夥伴卻留在外側，得以飄走。把這些逃走的夥伴收集起來，它們帶來的能量分布，恰恰就是熱所給出的那種。而黑洞越小，這道「落差」就越陡、越急——所以它越小，就發光越熾熱。
它在知識譜系裡的位置
它接續了一條長線：從波茲曼的 S = k log W——把熵看作對微觀可能性的計數——與普朗克對熱物體量子輝光的描述，經由愛因斯坦的幾何重力，一路抵達黑洞的一條單一熱力學定律。2016 年 LIGO 聽見其相撞的那些黑洞，按這一結果，也是溫度計——是宇宙中最冷的大型物體。而它掀開的那個謎題，即資訊佯謬，至今仍是物理學中最尖銳的未解難題之一。
In the classical theory black holes can only absorb and not emit particles. However it is shown that quantum mechanical effects cause black holes to create and emit particles as if they were hot bodies with temperature hκ/2πk ≈ 10⁻⁶(M⊙/M)°K where κ is the surface gravity of the black hole. This thermal emission leads to a slow decrease in the mass of the black hole and to its eventual disappearance: any primordial black hole of mass less than about 10¹⁵ g would have evaporated by now. Although these quantum effects violate the classical law that the area of the event horizon of a black hole cannot decrease, there remains a Generalized Second Law: S+1/4A never decreases where S is the entropy of matter outside black holes and A is the sum of the surface areas of the event horizons.