Үүнээс 200 жилийн өмнө эрдэмтэн Жон Мичелл сансарт маш этгээд биет орших магадлалтай хэмээн ярьж эхэлсэн байдаг. Мичэлл Ньютоны сод бүтээлүүд болох механик, оптик 2-ыг 1783 онд нэгтгэж, гэрлийн багц нь материас ялгаагүй механикийн хуульд захирагдана хэмээжээ.
Өөрөөр хэлбэл гариг эрхэс хүчтэй таталцлын оронтой байвал гэрлийн цацрагууд хязгааргүйд сарнихгүй, уг гаригаас гэрлийн багц эргэн ойхгүй, тиймээс бидэнд харагдахгүй гэсэн байна. Гэсэн хэдий ч Эйнштейн 1916 онд харьцангуйн ерөнхий онолоо танилцуултал Мичеллын онол таамаг төдий л байжээ.
Харьцангуйн ерөнхий онолын тэгшитгэлүүдийг хамгийн анх бодсон эрдэмтэн бол сансрын физикч Герман эрдэмтэн Карл Шварцшильд болно. Гэхдээ тэр Шварцшильдийн радиус хэмээх хэмжигдэхүүнийг оруулж оддын радиус энэ хэмжээнээс бага тохиолдолд Эйнштейний тэгшитгэлүүдийг бодох аргагүй болж буйг онцолжээ.
Роберт Оппенгеймер мөхөж буй оддын радиус Шварцшильдийн радиуст хүрэнгүүт таталцлын орны улмаас түүнээс гэрэл сугаран гарч чадахаа байж гэрлийн хавх үүсгэдэг болохыг тогтоосон байна. Ингэснээр уг оддыг ажиглах боломжгүй болно хэмээснээс Мичеллын таамаглал батлагдсан юм.
1960-аад оны эхээр Кембрижийн их сургуулийн сансрын долгион судлаачид маш хүчтэй шуугианыг илрүүлж түүнийгээ долгионт од хэмээн нэрлэв. Гэхдээ энэ шуугианы учрыг тайлж чадсангүй. Калифорнийн Маунт-Паломар сансар судлалын хүрээлэнгийн Мартин Шмит 1963 онд энэхүү шуугиант од маш удаан улаан шилжилт үзүүлж байгааг нээжээ.
Үүнээс арваад жилийн өмнө Эдвин Хаббл орчлон ертөнц тэлж буй талаарх шуугиант нээлтээ хийхдээ оддын гэрэл хэдийчинээ удаан улаан шилжилттэй байна төдийчинээ дэлхийгээс хол байна гэсэн үзлийг бий болгожээ. Энэ онолоор уг шуугиант од дэлхийгээс 4 тэрбум гэрлийн жилийн цаана буюу ердөө дэлхийгээс 4 тэрбум жилийн өмнө байгааг тогтоосон байна. Ийм оддыг цаашид квазар хэмээн нэрлэх болжээ.
Квазарууд од мэт үзэгдэх боловч үнэндээ од биш юм. Тэд асар их энерги бас шуугианыг үүсгэдэг. Эдүгээ квазаруудыг галактикуудын төвд оршдог асар их жинтэй хар нүх гэх болжээ. Квазерууд оддыг ээлж дараалан залгих ба залгигдсан оддын массын тал буюу түүнээс арай бага хэсэг нь энерги болон хувирна.
Хэрэв квазар жилд 1-2 од залгиж, оддын массын 10%-ийг энерги болгон хувиргахад уг квазар 300 тэрбум од нийлсэн мэт гэрэлтэнэ. Материуд асар том хар нүхээ тойрон эргэлдэх үедээ радио шуугиан үүсгэдэг төдийгүй гэрэлтэж харагддаг байна. Харин хар нүх үзэгдэхгүй хэвээр үлдэнэ.
1967 онд Кембрижийн эрдэмтэн Энтони Хьюиш, туслах Жоселин Белл нар өөр квазар оддыг хайх үед хар нүхтэй ихэд төстэй жижиг оддыг нээжээ. 1933 онд Б. Бааде, Ф. Цвикке нар нэн шинэ од дэлбэрэхэд нейтрон од үүсэх боломжтой хэмээн таамагласан байдаг. Хэдхэн мянган км-ийн хэмжээтэй нейтрон од маш хурдан эргэлдэхдээ радио долгионыг тасралтгүй цацруулах учир эдгээр долгион нь дэлхийд тасралтгүй импульс болох лугшигч байдлаар мэдрэгддэг байна.
Хьюиш туслахын хамт эхлээд ийм 4 лугшилтыг илрүүлж, илрүүлсэн 4 лугшигчаа LGM 1-4, Little Green Man буюу жижигхэн ногоон хүмүүс хэмээн товчилсон байна. Энэ нь тэд харь гаригийн хүмүүс бидэнтэй холбоо тогтоохоор дохио илгээж хэмээн үзэж байсантай холбоотой. Хьюиш 1967 онд эдгээр лугшигчийн тухай танилцуулахдаа танхимаа жижиг ногоон хүмүүсээр дүрсэлсэн байжээ. Удалгүй эдгээр лугшигчууд нь нейтрон од болохыг тогтоосон ба Хьюиш энэ нээлтээрээ 1974 онд Нобелийн шагнал хүртсэн болно.
Хоосон орон зайд квант флуктуац байнга явагдах ба энэ нь үргэлж виртуал хос бөөм үүсэж, харилцан устах үйл явц юм. Виртуал гэдэг нь энэ үзэгдлийг бодитоор бүртгэх боломжгүй, эдгээр бөөмс нь бодит бус гэсэн санаа болно. Гэвч Стивен Хокинг хар нүхний ойролцоох үйл явдлын хаяавчийг судлах үед энд үүсэх виртуал бөөмс асар их таталцлын улмаас салж бодит бөөмс болон хувирах боломжтойг тогтоожээ.
Ингэснээр хар нүхний ойролцоо үйл явдлын хаяавч дээрх хоосон орон зайд үүссэн виртуал хос бөөмс асар их таталцлын улмаас салж эерэг сөрөг бодит бөөмс болон хувирдаг байна. Улмаар сөрөг бөөмс нь хар нүхэнд унаж эерэг бөөмс нь гадагш алдана. Энэ цацаргалтыг Хокингийн цацаргалт гэнэ.
Хэрэв хар нүх виртуал бөөмсийг бодит болгон хувиргаж байвал маш их энергиэ алдана гэсэн үг. Өөрөөр сөрөг бөөмс хар нүхэнд унаснаар түүний энерги багасна. Хар нүхний энерги багасаж байвал түүний масс ч мөн адил багасна. Массаа алдахын хэрээр түүний дулаан нэмэгдэж, дулаан нэмэгдсэнээр хар нүх улам их бөөмсийг алдана. Энэ гинжин урвал тасралтгүй явагдаж эцэстээ хар нүх ууршиж алга болох буюу хэдэн сая устөрөгчийн бөмбөгтэй дүйцэхүйц хүчтэй дэлбэрч алга болно.
Хокингийн энэ санаа нь 1970-аад онд ноёлж байсан сансар судлалын ойлголттой эрс тэрсэлж, хэрэв түүнийг нийтэд зарлавал олны доог тохуу болох нь ойлгомжтой байлаа. Гэсэн ч Хокинг өөрийн онолоо удаан нуухыг хүссэнгүй, 1974 оны эхэнд Оксфордоос холгүй орших Резерфорд-Эплтоны лабораторид “Хар нүх дэлбэрдэг үү?” хэмээх нэртэй алдарт илтгэлээ тавьжээ.
Илтгэлд суусан хүмүүс Хокингтой мэтгэлцсэнгүй, маш том шоконд оржээ. Бие нь саажсан нэг физикч термодинамикийн хууль, харьцангуйн онол, квант механикийг нэгтгэж чадлаа гэж үү дээ? Аль эсвэл хий юм ярьж байна уу? Илтгэлийн төгсгөлд Лондон хотын Кинс-коллежийн профессор, нэрт математикч Жон Тэйлор босож “Та эндүүрч байна, Стивэн. Би таны хэлсэнд итгэж чадахгүй нь” хэмээн хэлсэн гэдэг. Жон Тэйлор, Пол Дэвистэй хамтран Хокингийн тооцоог шалгаад хар нүхнүүд дэлбэрэх боломжгүй гэсэн няцаалтыг хийв. Гэсэн ч Хокингийн нэр сүр нэгэнт мандсан байлаа.
Хокинг өөрийн онолоо зөв гэдэгт итгэлтэй байсан учраас 1974 онд дэлхийгээс 6000 гэрлийн жилд байрлах Хунгийн ордод орших Хун Х-1 хос оддыг хар нүх байх боломжтой хэмээн Калифорнийн Технологийн Их Сургуулийн физикч Кип Торнтой мөрий тавьсан байдаг. 1964 онд илрүүлсэн хунгийн ордын Хун Х-1 од хар нүх болох нь батлагдвал Кип Стивэнд Private Eye сэтгүүлийг 4 жилийн турш захиалж өгөх батлагдаагүй бол Стивен Кипд Пэнтхауз сэтгүүлийг захиалах нэг жилийн эрх өгөхөөр мөрий тавьсан байна. Үүнээс хойш 15 жилийн хугацаанд энэ нь батлагдаагүй учраас 1990 онд Хокинг мөрийгөө алдсанд тооцож Кип Торнд бүтэн жилийн турш Пентхауз сэтгүүлийг захиалах эрхийг өгсөн билээ.
