1、1965到1970年,他認(rèn)為大星燃燒耗盡會(huì)繼續(xù)坍縮直至達(dá)到具有無限密度的奇點(diǎn),這個(gè)奇點(diǎn),引力場(chǎng)特別強(qiáng)大使得光線不能從圍繞它的區(qū)域逃逸,而被引力場(chǎng)拉回去。這就叫做黑洞,黑洞的邊界叫做時(shí)間視界,任何通過事件視界的東西掉進(jìn)黑洞后都在奇點(diǎn)達(dá)到其事件的終結(jié)。他還證明了黑洞的面積定理,即隨時(shí)間的增加黑洞的面積不變。
2、1970到1974年,主要研究黑洞,做出了畢生最令人吃驚的發(fā)現(xiàn):黑洞不是完全黑的。在宇宙意義的微觀尺度上,粒子和輻射可以從黑洞漏出來。黑洞附近的強(qiáng)大引力場(chǎng)引起粒子反粒子對(duì)的創(chuàng)生,粒子對(duì)中的一顆粒子落進(jìn)黑洞,而另一顆逃到無窮遠(yuǎn)去,逃逸的粒子好象是從黑洞里發(fā)射出來的,這就是著名的霍金輻射。