Mengapa lubang hitam memiliki energi positif?

Bagaimana Hawking bisa mendapatkan kesimpulan "[...] dan black hole memiliki energi positif . Itu sebabnya ruang kosong stabil. Benda seperti bintang atau black hole tidak bisa muncul begitu saja. Tapi seluruh alam semesta bisa."? Akan masuk akal bagi saya, jika lubang hitam memiliki energi negatif.

Kutipan dari buku The Grand Design , halaman 180:

Jika energi total alam semesta harus selalu tetap nol, dan membutuhkan energi untuk menciptakan tubuh, bagaimana mungkin seluruh alam semesta diciptakan dari ketiadaan? Itu sebabnya harus ada hukum seperti gravitasi. Karena gravitasi menarik, energi gravitasi negatif: Seseorang harus melakukan pekerjaan untuk memisahkan sistem yang terikat secara gravitasi, seperti bumi dan bulan. Energi negatif ini dapat menyeimbangkan energi positif yang diperlukan untuk menciptakan materi, tetapi tidak sesederhana itu. Energi gravitasi negatif bumi, misalnya, adalah kurang dari seperseribu energi positif dari partikel-partikel bumi. Tubuh seperti bintang akan memiliki lebih banyak energi gravitasi negatif, dan semakin kecil itu (semakin dekat bagian yang berbeda satu sama lain), semakin besar energi gravitasi negatif ini. Tetapi sebelum itu dapat menjadi lebih besar dari energi positif materi, bintang akan runtuh ke lubang hitam, dan lubang hitam memiliki energi positif. Itu sebabnya ruang kosong stabil. Tubuh seperti bintang atau lubang hitam tidak bisa muncul begitu saja. Tetapi seluruh alam semesta bisa.

Untuk memahami ini, Anda harus memahami apa artinya memiliki energi negatif atau positif.

Mengikuti contoh yang diberikan oleh teks, tarikan gravitasi Bumi dan Bulan adalah sistem dengan energi negatif. Ini karena membutuhkan input energi untuk membatalkan sistem. Seseorang harus mengerahkan energi untuk memisahkan mereka, sehingga membutuhkan input energi ke sistem untuk memecahnya.

Namun materi yang membentuk Bumi semuanya adalah energi positif. Anda bisa mendapatkan output energi dari masalah ini dan karenanya harus positif. Contoh dari output energi dapat berupa bantuan gravitasi di sekitar Bumi, peluruhan radioaktif dari bahan nuklir di Bumi, atau penghancuran materi-antimateri partikel-partikel Bumi. Setiap proses yang melibatkan interaksi materi yang menghasilkan energi dalam bentuk panas / cahaya / apa pun yang mengeluarkan energi itu dari materi Bumi dan mewakili output energi. Perhatikan bahwa energi dalam materi dapat mengambil banyak bentuk seperti panas, gerakan, atau hanya energi intrinsik yang terkandung dalam materi (melalui persamaan )$E=mc^2$

Lubang hitam, seperti halnya Bumi, hanya terdiri dari materi (meskipun dalam bentuk yang tidak diketahui di singularitas) dan karena energi tersebut dapat diekstraksi dari materi ini, menjadikannya sebuah sistem dengan energi positif.

Alasannya adalah karena teorema energi positif dalam GR. Lihat, untuk akun kualitatif singkat, wikipedia.

Mungkin agak terlalu canggih untuk dijelaskan dalam 'The Grand Design'.