ในปี ค.ศ. 1974 สตีเฟน ฮอว์กิง ได้สร้างทฤษฎีเกี่ยวกับกระบวนการที่จะทำให้หลุมดำสูญเสียมวลในที่สุด รู้จักกันในชื่อ การแผ่รังสีฮอว์กิง สร้างจากปรากฎการณ์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว เรียกว่า ความผันผวนของควอนตัมในสุญญากาศ ตามหลักกลศาสตร์ควอนตัมแล้ว ณ เวลาหนึ่งในอวกาศเวลา ผันแปรสภาพพลังงานได้หลายรูปแบบ การผันแปรนี้ควบคุมโดยการการเกิด และทำลายอย่างต่อเนื่อง ของคู่สสารเสมือน ซึ่งประกอบไปด้วยอนุภาคและปฏิยานุภาค โดยปกติสองอนุภาคจะปะทะ และทำลายกันทันทีหลังจากก่อตัว คงพลังงานทั้งหมดไว้ แต่เกิดอะไรขึ้นเมื่อสองอนุภาคก่อตัว ณ ขอบฟ้าเหตุการณ์ ถ้าคู่สสารอยู่ในจุดที่เหมาะสม หนึ่งในอนุภาคจะหลุดหนีจากแรงดึงดูดของหลุมดำ ขณะที่อีกอนุภาคถูกดูดกลืนไป จากนั้นจะทำลายอนุภาคตรงข้าม ภายในขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ ซึ่งจะลดมวลของหลุมดำลง ขณะเดียวกัน ในมุมของผู้สังเกตการณ์ จะดูเหมือนว่าหลุมดำได้ปล่อยอนุภาคออกมา
ดังนั้น หากหลุมดำ ยังคงดูดกลืนสสารและพลังงานเพิ่ม มันจะยังคงแผ่อนุภาคออกมา ทีละน้อยอย่างช้า ๆ ช้าแค่ไหนหรือ ฟิสิกส์แขนงหนึ่งที่เรียกว่า อุณหพลศาสตร์ของหลุมดำ ได้ให้คำตอบเราไว้ เมื่อวัตถุทั่วไปหรือวัตถุท้องฟ้า ปล่อยพลังงานสู่สภาพแวดล้อมของพวกมัน เรารับรู้ได้เป็นความร้อน และเราสามารถใช้พลังงานที่ปล่อยออกมานั้น เพื่อวัดอุณหภูมิของมัน อุณหพลศาสตร์ของหลุมดำ เสนอว่าเราสามารถหาค่า "อุณหภูมิ" ของหลุมดำได้เช่นกัน ทฤษฎีคือยิ่งหลุมดำใหญ่แค่ไหน อุณหภูมิของมันยิ่งน้อยลงเท่านั้น หลุมดำที่ใหญ่ที่สุดในเอกภพ จะมีอุณภูมิ 10 ยกกำลัง -17 เคลวิน ใกล้เคียงกับอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ ในขณะเดียวกันหลุมดำที่มีมวล ขนาดเท่าดาวเคราะห์น้อยเวสตา จะมีอุณหภูมิเกือบ 200 องศาเซลเซียส ตามการปล่อยพลังงานจำนวนมากแบบรังสีฮอว์กิง สู่สภาพแวดล้อมที่หนาวเย็น
ยิ่งหลุมดำมีขนาดเล็กเท่าไหร่ ความร้อนที่เผาผลาญยิ่งมากขึ้น และจะเผาผลาญพลังงานจนหมดเร็วขึ้นเท่านั้น เร็วแค่ไหนหรือ อย่ารอเลย อย่างแรก หลุมดำส่วนใหญ่เพิ่มมวล หรือดูดกลืนสสารพลังงาน เร็วกว่าเวลาที่พวกมันปล่อยรังสีฮอว์กิง แต่ถึงแม้หลุมดำที่มีมวลขนาดเท่าดวงอาทิตย์ จะหยุดเพิ่มมวล มันจะใช้เวลาถึง 10 ยกกำลัง 67 ปี ยาวนานกว่าอายุของเอกภพในปัจจุบัน ในการปล่อยพลังงานจนหมด เมื่อหลุมดำมีมวลถึง 230 เมตริกตัน มันจะมีอายุอยู่แค่อีกหนึ่งวินาที ในวินาทีสุดท้ายนั้น ขอบฟ้าเหตุการณ์ของมันจะมีขนาดเล็กมาก จนกระทั่งมันปล่อยพลังงานทั้งหมดกลับสู่อวกาศ และถึงแม้จะไม่เคยมีการสำรวจ การปล่อยรังสีฮอว์กิงโดยตรง
นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่า แสงวาบของรังสีแกมมาจำนวนหนึ่งที่ตวรจพบบนท้องฟ้า จริง ๆ แล้วคือร่องรอยของช่วงเวลาสุดท้าย ของหลุมดำขนาดเล็กที่เพิ่งก่อตัวในช่วงแรก ๆ ในที่สุดแล้ว ในอนาคตอันยาวไกลเกินกว่าจะนึกถึง เอกภพอาจกลายเป็นแค่ที่มืดอันหนาวเหน็บ แต่หากสตีเฟน ฮอว์กิงพูดถูก ก่อนจะเป็นเช่นนั้น หลุมดำทึบน่ากลัวทั้งหลายนี้ จะจบชีวิตของมันในความสว่างโชติช่วง
