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黑洞的名号来自于其强大的引力，即便是光的粒子也无法从黑洞的强大引力中逃脱。但在他工作的早期阶段，霍金认为真相要比这幅单色画显示的更加微妙。
通过量子理论的应用——具体来说，就是成对的“虚拟光子”可以自发地从无到有产生的观点——他意识到一些光子可以从黑洞的辐射中显现。如今根据霍金辐射，这一理论被以色列理工学院的实验室测试所证实。研究员使用声学模拟——一个声波不能逃脱的“声波黑洞”，来代替真正的黑洞。他们按照物理学家的预测，准确检测到了霍金辐射等效的情况。
黑洞面积理论
关于两个相互盘旋的黑洞所散发的引力波的图解。
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在经典物理学中，熵，或者说系统的紊乱状态只会随着时间增加，而不会减少。通过与雅各布·贝肯斯坦（Jacob Bekenstein）的合作，霍金提出黑洞熵的测量是通过它周围的事件视界的表面区域所达成的。
最近发现的由合并的成对黑洞所散发的引力波表明，霍金再一次正确。正如霍金在2016年第一次此类事件发生之后告诉BBC的那样，“这一系统所被观察到的特性和我在1970年做的黑洞有关的预测是一致的… 这一终极黑洞的面积比这些初始黑洞的面积总和还要大”。更多最近的观测都进一步证实了霍金的“面积理论”。
因此，世界正在与霍金的惊人预言逐渐匹配。但仍有相当多的预言尚未被证实：
信息悖论
关于物体跌入黑洞的图解说明 。
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霍金辐射理论的问世给理论学家们带来一个严重的问题，即这看起来成为了唯一可以在物理层面上删除宇宙中信息的方法。
制造黑洞的物质的基本属性看起来是完全消失了，而辐射并没有告诉我们关于它们的任何信息。这就是科学家们尝试数十年去解决的所谓的信息悖论。霍金在2016年发表了他对这一谜题的看法，即信息并没有真的丢失。它被存放在黑洞周围的零能粒子云中，而这区域被霍金称为“软毛”。霍金的黑洞软毛理论只是被提出的许多理论之一，而真正的答案目前并没有人知道。
初始黑洞
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黑洞是由原先存在的物质，例如恒星，受引力作用坍缩而产生的。但是也有可能存在宇宙非常早期，即大爆炸后不久，就自发生成的黑洞。
霍金是第一个深入研究初始黑洞背后理论的人。事实证明，它们可以拥有几乎任何程度的质量，从非常轻到非常重——尽管由于霍金辐射，真正微小的质量已经被“蒸发”成虚无了。霍金所考虑的一个耐人寻味的可能性是，原始黑洞可能构成了天文学家们认为渗透在宇宙中的神秘暗物质。然而根据LiveScience曾经的报道，最近的观测证据显示事实可能并不是这样。无论是哪种方式，我们目前并没有可以探测初始黑洞的观测工具，或者说无法说明它们是否构成暗物质。
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