Stephen Hawking hat keine physikalischen Erfindungen erfunden, aber er hat mehrere aufschlussreiche Theorien in der Kosmologie entwickelt. Er entwickelte Theorien über Schwarze Löcher, einschließlich des zweiten Hauptsatzes, der besagt, dass ein Schwarzes Loch niemals verringert sich in der Oberfläche, soweit es die klassische Physik betrifft. Dieses Gesetz legt nahe, dass Schwarze Löcher heiß sind.
Hawking theoretisierte auch das "No-Hair"-Konzept von Schwarzen Löchern, das Schwarze Löcher durch ihre Masse, ihren Drehimpuls und ihre Ladung charakterisiert. Er benutzte die Quantentheorie, um zu zeigen, dass ein Schwarzes Loch verschwinden kann und Wärme abgibt, im Gegensatz zu der bisherigen Annahme, dass einem Schwarzen Loch nichts entkommen kann. Er schlug vor, dass es länger dauern würde als das Alter des Universums, bis ein Schwarzes Loch mit der gleichen Masse wie die Sonne verschwindet. Seine Theorie besagt, dass ein Schwarzes Loch, sobald es sich entwickelt, Energie abstrahlt und an Masse verliert. Die Strahlung bietet keine Informationen über den Inhalt eines Schwarzen Lochs, und sobald das Schwarze Loch verschwindet, sind alle Informationen verloren. Hawking zeigte als erster, wie Galaxien aus Quantenfluktuationen entstehen können. Er versuchte auch, eine Quantentheorie der Gravitation zu entwickeln, die auf Schwarze Löcher anwendbar ist. Zu Hawkings Veröffentlichungen gehören „A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes“ und „Stephen Hawking's Universe: The Cosmos Explained“.
