Zwarte gaten zenden per definitie geen licht of enige andere vorm van elektromagnetische straling uit. In plaats daarvan absorberen ze alles wat in de buurt komt, inclusief licht. Daarom hebben zwarte gaten geen specifieke temperatuur in de traditionele zin van het woord.

Het concept van temperatuur kan echter nog steeds in verband worden gebracht met zwarte gaten via wat bekend staat als Hawking-straling. Dit is een theoretisch fenomeen dat in de jaren zeventig door natuurkundige Stephen Hawking werd voorgesteld. Volgens de theorie van Hawking is de waarnemingshorizon van een zwart gat (het punt waar geen terugkeer mogelijk is waarboven niets, zelfs geen licht, kan ontsnappen) niet geheel leeg, maar gedraagt ​​het zich in plaats daarvan als een bron van thermische straling.

Er wordt voorspeld dat Hawkingstraling zal optreden als gevolg van kwantumfluctuaties in de buurt van de waarnemingshorizon. Deze fluctuaties leiden tot het ontstaan ​​van deeltjes-antideeltje-paren, waarbij het ene deeltje in het zwarte gat valt terwijl het andere als straling ontsnapt. De deeltjes die ontsnappen dragen energie met zich mee, waardoor de massa van het zwarte gat effectief wordt verlaagd en de temperatuur ervan stijgt.

De temperatuur van een zwart gat, zoals in deze context gedefinieerd, is direct evenredig met de zwaartekracht aan het oppervlak en omgekeerd evenredig met zijn massa. De oppervlaktezwaartekracht van een zwart gat houdt verband met de sterkte van zijn zwaartekracht aan de waarnemingshorizon. Over het algemeen geldt:hoe kleiner het zwarte gat, hoe sterker de zwaartekracht aan het oppervlak en dus hoe hoger de temperatuur.

De temperatuur van een zwart gat is echter extreem laag voor typische astrofysische zwarte gaten. Voor een zwart gat met de massa van de zon wordt de Hawking-temperatuur geschat op ongeveer 10^-8 Kelvin. Dit betekent dat, ook al zenden zwarte gaten straling uit, de emissiesnelheid ongelooflijk klein is en dat ze heel langzaam energie verliezen. Kleinere zwarte gaten, zoals die met de massa van planeten of asteroïden, zouden nog hogere temperaturen hebben, maar nog steeds niet significant genoeg om met onze huidige technologie waarneembaar te zijn.

Het is belangrijk op te merken dat de temperatuur die gepaard gaat met Hawking-straling puur theoretisch is en dat het werkelijke bestaan ​​ervan niet experimenteel is geverifieerd. Niettemin biedt het een fascinerend inzicht in de kwantumaard van zwarte gaten en de wisselwerking tussen zwaartekracht en thermodynamica onder extreme omstandigheden.