Lubang hitam
Lubang hitam (Inggris: Black hole) adalah bagian dari ruang waktu yang merupakan gravitasi paling kuat, bahkan cahaya tidak bisa kabur. Teori relativitas umum memprediksi bahwa butuh massa besar untuk menciptakan sebuah lubang hitam yang berada di ruang waktu. Di sekitar lubang hitam ada permukaan yang di sebut horizon peristiwa. Objek ini disebut ""hitam"" karena menyerap apapun yang berada disekitarnya dan tidak dapat kembali lagi, bahkan cahaya. Secara teoretis, lubang hitam dapat memliki ukuran apa pun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati. Teori medan kuantum dalam ruang-waktu melengkung memprediksi bahwa horizon peristiwa memancarkan radiasi disekitarnya dengan suhu yang terbatas. Suhu ini berbanding terbalik dengan massa lubang hitam, sehingga sulit untuk diamati lubang hitam bermassa bintang atau lebih.
Stephen Hawking
Pada tahun 1970, Hawking memaparkan hukum kedua mekanika lubang hitam. Menurut hukum ini, cakrawala peristiwa lubang hitam tidak akan bisa mengecil. Bersama James M. Bardeen dan Brandon Carter, ia mengusulkan empat hukum mekanika lubang hitam dengan analogi termodinamika. Hawking kecewa karena Jacob Bekenstein, mahasiswa bimbingan John Wheeler, benar-benar menerapkan konsep termodinamika dan ternyata terbukti benar. Pada awal 1970-an, penelitian Hawking bersama Carter, Werner Israel, dan David C. Robinson sangat mendukung teorema rambut nihil Wheeler. Menurut teorema ini, materi awal pembentuk lubang hitam dapat diketahui dengan melihat massa, muatan listrik, dan rotasinya. Esainya yang berjudul "Black Holes" dianugerahi Gravity Research Foundation Award pada Januari 1971. Buku pertama Hawking, "The Large Scale Structure of Space-Time", ditulis bersama George Ellis dan diterbitkan tahun 1973.