Một lỗ đen tự nhiên tồn tại hàng tỷ tỷ năm — nhiều năm hơn tuổi hiện tại của vũ trụ. Lý do là cách duy nhất một lỗ đen có thể chết là thông qua một hình thức "bay hơi", xảy ra từng hạt một; đây là một quá trình chậm không thể tưởng tượng được.
Dạng bay hơi này được phát hiện bởi nhà vật lý Stephen Hawking và được gọi là Bức xạ Hawking. Các lỗ đen có một chân trời sự kiện, là khu vực xác định liệu một vật thể sẽ ở lại vị trí của nó hay bị hút vào lỗ đen. Nếu vật thể ở bên trong chân trời sự kiện, nó chắc chắn sẽ rơi vào lỗ đen. Nếu nó nằm ngoài chân trời sự kiện, nó có thể vẫn ở nguyên vị trí cũ.
Vật lý lượng tử đưa ra giả thuyết rằng một hạt và phản hạt của nó có thể xuất hiện một cách tự nhiên. Khi hai hạt này gặp nhau, chúng sẽ phá hủy lẫn nhau, thường là trong một khoảng thời gian rất ngắn. Hawking xác định rằng nếu một số cặp hạt được tạo ra gần chân trời sự kiện của một lỗ đen, thì có khả năng hạt của một cặp này và phản hạt của cặp kia có thể thoát ra và tương tác với nhau, trong khi các mặt đối lập của chúng sẽ bị hút vào lỗ đen. Sự tương tác này sẽ tạo ra năng lượng, sẽ phải được trừ đi từ lỗ đen dưới dạng khối lượng vì không thể tạo ra năng lượng. Điều này sẽ phải xảy ra nhiều lần trong hàng nghìn tỷ năm cho đến khi lỗ đen chỉ đơn giản là hết khối lượng và biến mất.
