Voor een niet-roterend zwart gat (bekend als een Schwarzschild-zwart gat) is de temperatuur omgekeerd evenredig met zijn massa. Dit betekent dat massievere zwarte gaten lagere temperaturen hebben. De formule voor de temperatuur van een Schwarzschild-zwart gat wordt gegeven door:

Temperatuur (T) =(h * c^3) / (8 * pi * G * M * k)

Waar:

h is de constante van Planck

c is de snelheid van het licht

G is de zwaartekrachtconstante

M is de massa van het zwarte gat

k is de constante van Boltzmann

Volgens deze formule neemt de temperatuur van een zwart gat af naarmate de massa toeneemt. Superzware zwarte gaten, die miljarden of zelfs biljoenen massa's kunnen hebben van die van de zon, hebben extreem lage temperaturen, dichtbij het absolute nulpunt (-273,15 graden Celsius).

Kleinere zwarte gaten, zoals stellaire zwarte gaten gevormd door de ineenstorting van massieve sterren, kunnen daarentegen veel hogere temperaturen hebben. Deze zwarte gaten kunnen röntgen- en gammastraling uitzenden, waardoor ze door telescopen kunnen worden gedetecteerd.

Bovendien wordt het concept van temperatuur in de fysica van zwarte gaten vaak geassocieerd met de gebeurtenishorizon, de grens waarboven niets, zelfs licht niet, kan ontsnappen. De temperatuur van de waarnemingshorizon staat bekend als de Hawking-temperatuur en houdt verband met kwantumeffecten nabij het zwarte gat.

Hoewel zwarte gaten inderdaad koud zijn in vergelijking met veel hemellichamen, hangt de temperatuur van een zwart gat dus af van zijn massa en andere factoren, en is het geen eenvoudige vergelijking tussen alle zwarte gaten in het universum.