黑洞是由大質量天體死亡後塌縮形成的，自卡爾史瓦西在愛因斯坦引力場方程中發現黑洞的存在之後，科學家一直以為黑洞的壽命是無限的，因為它的引力場連最快的光都無法逃脫，自然也不會發生質量流失，所以當時的科學家界認為黑洞是一個只進不出的天體。
1937年著名的物理學家霍金提出一種理論，理論認為黑洞在吞噬物質的同時也會向外發出輻射，而輻射會讓黑洞的質量流失，這樣一來黑洞就會慢慢蒸發掉，這種現象稱之為霍金輻射，根據量子力學的不確定性原理，在宇宙空間中會隨機產生正反虛粒子然後又瞬間湮滅的現象，例如這種現象發生在黑洞表面，那麼當正反虛粒子中的一個被黑洞吞噬之後，另一個粒子有可能變成實粒子擁有質量進而逃逸出黑洞，但是質量不能憑空產生，因此粒子逃出黑洞的質量和能量都是從黑洞帶來的。
霍金輻射導致了黑洞的質量虧損壽命不斷消失，這種消失速度和黑洞本身的質量有很大關係，因為宇宙中的黑洞質量最小是太陽的數倍，最大的可達太陽的上億倍，而質量越大的黑洞霍金輻射反而越弱，所以宇宙中的黑洞需要幾百億年，甚至上萬億年時間裡才能蒸發消失掉。
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