Grawitacja i lewitowanie
Koncepcja ujemnej energii pojawiła się w kilku dziedzinach współczesnej fizyki. Wiąże się blisko z czarnymi dziurami, tymi tajemniczymi obiektami wytwarzającymi tak silne pole grawitacyjne, że nic nie może się wydostać z ograniczającego je horyzontu zdarzeń. W1974 roku Stephen W. Hawking przepowiedział słynny dziś efekt parowanie czarnej dziury poprzez emisję promieniowania [patrz: Stephen W. Hawking, „The Quantum Mechanics of Black Holes”; Scientific American, styczeń 1977]. Czarna dziura emituje promieniowanie w tempie proporcjonalnym do odwrotności kwadratu jej masy. Wprawdzie tempo parowania jest duże tylko dla subatomowych czarnych dziur, jednak stanowi ważny łącznik między prawami czarnych dziur i prawami termodynamiki. Promieniowanie Hawkinga pozwala czarnym dziurom osiągać stan równowagi termodynamicznej z ich otoczeniem. Na pierwszy rzut oka parowanie czarnych dziur prowadzi do sprzeczności. Horyzont ograniczający czarną dziurę jest membraną jednostronnie przepuszczalną, przez którą energia może tylko wnikać do czarnej dziury. W jaki sposób zatem czarna dziura wypromieniowuje energię? Ponieważ energia musi być zachowana, wytwarzaniu dodatniej energii, którą daleki obserwator utożsamia z promieniowaniem Hawkinga, towarzyszy strumień ujemnej energii wpadający do czarnej dziury. Ujemną energię wytwarza bardzo silnie zakrzywiona czasoprzestrzeń w otoczeniu czarnej dziury, która zakłóca fluktuacje próżni. Ujemna energia jest niezbędna do niesprzecznego powiązania fizyki czarnych dziur z termodynamiką.