Bereits 1965 hatte Hawking einen wichtigen mathematischen Beleg für die Urknalltheorie geliefert. Diese war damals noch umstritten, unter anderem weil in dieser mathematischen „Singularität“ die Naturgesetze nicht mehr gelten und so eine Art Schöpfungsakt notwendig zu werden schien. Später zeigte er jedoch, dass der Anfang des Universums nicht zwangsläufig in einer Singularität gelegen haben muss.

Neue Theorien entwickelte Hawking zu Schwarzen Löchern und dem Urknall: Die monströsen Schwarzen Löcher im All sind demnach keine Endstationen. Zwar saugen sie durch ihre enorme Schwerkraft alles ein, was ihnen zu nahe kommt, und lassen nicht einmal das Licht entkommen. Hawking konnte aber in der Theorie zeigen, dass Schwarze Löcher langsam verdampfen – eine Folge der Quantenphysik.

Letztere versuchte Hawking über Jahrzehnte mit der Relativitätstheorie zu vereinen und auf diese Weise eine Art „Weltformel“ zu finden – in der Sprache der Physiker eine „Große Vereinheitlichte Theorie“, die alle Bereiche des Universums beschreiben kann.

Als eine Art „Popstar der Wissenschaft“ schreckte er nicht davor zurück, zu populären Ideen Stellung zu nehmen: So glaubte er fest an die Existenz von Außerirdischen – und warnte vor ihnen: „Wir müssen nur auf uns selbst schauen, um zu sehen, wie sich aus intelligentem Leben etwas entwickelt, dem wir lieber nicht begegnen möchten“, sagte Hawkings in einer TV-Produktion für den „Discovery Channel“. Seiner Theorie zufolge würde fortschrittliche Aliens versuchen, andere Planeten zu erobern und zu kolonisieren.

Auch zu Zeitreisen äußerte sich Hawking. Die seien prinzipiell möglich – allerdings nur in die Zukunft, nicht in die Vergangenheit. Um diese Theorie zu untermauern, lud er 2009 zu einer Party nach Cambridge mit Champagner und Buffet ein. Die Einladung verschickte er allerdings erst danach – an künftige Zeitreisende in die Vergangenheit. Es wurde eine sehr einsame Party.