Svarta hål är områden i rymdtiden där gravitationen är så stark att ingenting, inte ens ljus, kan fly. Enligt klassisk fysik är svarta hål som bottenlösa gropar som obevekligt konsumerar allt som kommer nära dem, utan att ge något tillbaka. Dock visade Hawkings arbete att svarta hål inte är helt svarta; de avger faktiskt ett svagt sken av strålning.
Denna strålning, nu kallad Hawking-strålning, uppstår från rumtidens kvanta natur nära händelsehorisonten för ett svart hål. Vid kanten av ett svart hål, där gravitationen är extremt intensiv, kan partiklar och deras antipartiklar spontant uppstå och förinta varandra. Dessa virtuella partiklar, par av partiklar som ständigt dyker in och ut ur existensen i det tomma utrymmet, beter sig annorlunda i närvaro av ett svart hål.
En partikel i ett par kan falla in i det svarta hålet medan den andra flyr. Partikeln som flyr bär bort energi från det svarta hålet, vilket resulterar i en gradvis förlust av massa. Denna process liknar hur acetylsalicylsyra löses upp i vatten och långsamt släpper ut sina molekyler i den omgivande vätskan. När det svarta hålet avger strålning förångas det gradvis med tiden och försvinner så småningom helt.
Hawkings upptäckt hade djupgående konsekvenser för vår förståelse av svarta hål. Den utmanade föreställningen om svarta hål som perfekt absorberande föremål och introducerade idén om kvantgravitation, ett teoretiskt ramverk som syftar till att förena kvantmekanikens principer med gravitationens lagar.
Dessutom gav Hawkings arbete insikter i informationsparadoxen, ett pussel som uppstår när kvantmekanik appliceras på svarta hål. Om information förstörs när materia hamnar i ett svart hål skulle det strida mot kvantfysikens grundläggande principer, som säger att information inte kan gå förlorad. Hawkings föreslagna lösning på denna paradox antyder att information bevaras i den utsända Hawking-strålningen, om än i en förvrängd form.
Stephen Hawkings bidrag till fysiken, inklusive hans banbrytande forskning om svarta hål, lämnade en bestående inverkan på vår vetenskapliga förståelse av universum. Hans idéer fortsätter att inspirera och utmana fysiker, driver jakten på kunskap och utforskningen av de djupaste mysterierna i kosmos.