Nel [[1974]] ha dimostratodimostrò che, dal punto di vista [[Termodinamica dei buchi neri|termodinamico, i buchi neri]] sono [[corpo nero|corpi neri]] e sono descritti dalle leggi della [[termodinamica]]: posseggono cioè una temperatura e un'[[entropia (termodinamica)|entropia]] definite dal loro [[campo gravitazionale]] e dalla loro superficie. Di conseguenza dovrebbero irradiare, grazie ad un fenomeno quantistico, [[particelle subatomiche]] (oltre che produrre [[lampo gamma|lampi]] di [[raggi gamma]], [[raggi x]] e dando origine alla luminosità dei [[quasar]]). Questa irradiazione, nota come [[radiazione di Hawking]], ha caratteristiche termiche e dovrebbe portare alla progressiva diminuzione di [[massa (fisica)|massa]] del buco nero. Il meccanismo quantistico che produce questa radiazione occorre in quanto, sull'orizzonte degli eventi, coppie di particelle e antiparticelle virtuali che sono emesse normalmente nel vuoto dalle [[fluttuazione quantistica|fluttuazioni quantistiche]]<ref group=N>queste particelle e antiparticelle compaiono continuamente per [[fluttuazione quantistica]] e seguendo il [[principio di indeterminazione di Heisenberg]]</ref> potrebbero separarsi, una delle due potrebbe cadere nel buco nero e l'altra potrebbe sfuggirgli, invece che annichilirsi entrambe subito dopo la loro creazione producendo un [[fotone]]. Il buco nero assorbirebbe quindi un'antiparticella,<ref group=N>Per rispettare la [[legge di conservazione dell'energia]] complessiva, la particella che è precipitata nel buco nero deve avere energia negativa (rispetto a un osservatore che si trovi lontano dal buco nero).</ref> anziché fotoni o particelle con carica positiva come accade normalmente, prima che questa si annichilisca con la relativa particella esterna al buco nero; la particella viene invece lasciata sfuggire, ed è rilevabile sotto forma di radiazione. L'antiparticella corrispondente invece si annichilirà con una particella della materia all'interno del buco nero,<ref name=parad/> diminuendone quindi la massa fino alla cosiddetta "[[evaporazione]]" completa del buco nero dopo circa 10<sup>66</sup> anni ([[Googol|10<sup>100</sup>]] o più per i buchi neri di grande massa). Non è ancora chiaro tuttavia il possibile risultato finale dell'evaporazione di un buco nero, anche se Hawking ha ipotizzato che i buchi neri possano divenire molto piccoli e poi esplodere con estrema forza.<ref>{{Cita pubblicazione|autore=|nome=SW|cognome=Hawking|anno=1974|titolo=Black Hole Explosions|rivista=[[Nature (journal)|Nature]]|volume=248|numero=1|pp=30–31|lingua=en|accesso=23 marzo 2007|doi=10.1038/248030a0|url=http://www.nature.com/physics/looking-back/hawking/}}</ref> Hawking scommise<ref>Oggetto della scommessa un abbonamento a ''Private Eye'' per Hawking e uno a ''[[Penthouse]]'' per Thorne</ref> nel [[1975]] col collega [[Kip Thorne]] che [[Cygnus X-1]] (un probabile buco nero stellare) non fosse un buco nero, con la motivazione che aveva dedicato la vita agli studi sui buchi neri, e, se non esistessero, almeno si sarebbe consolato vincendo una scommessa.<ref>S. Hawking, ''La teoria del tutto'', pag. 56</ref> Il fisico britannico decise però di arrendersi quando, a partire dal 1990, i dati osservativi rinforzarono l'ipotesi dell'esistenza del buco nero, oggi in larga parte confermata.<ref>{{cita web|url=http://astronomy.swin.edu.au/sao/astronomynews/astronews2004s1.xml|titolo=Galaxy Entree or Main Course?|editore=Swinburne University|lingua=en|accesso=31 marzo 2008}}</ref>
==== Il paradosso dell'informazione dei buchi neri ====
