I perioden 1987–1999 udgav han en serie artikler om gravitationskollaps i sfæriske selvgraviterende skalarfelter og dannelsen af sorte huller og de associerede rumtidssingulariteter.[4][5][6] Han viste også at singulariteter, der ikke er gemt i et sort hul også kan optræde, hvilket man ikke mente tidligere.[7] Han viste dog også at disse "nøgne singulariteter" er ustabile.[8]
I 1991 udgav han en videnskabelig artikel[9] der vist at testmaser i gravitationsbølgedetektorer lyder af permanent relativ forskydning efter gravitationsbølgen har passeret, hvilket er en effekt der har fået navnet "ikke-lineær hukommelseseffekt".
I 1993 udgav han en bog[10] som var skrevet i samarbejde med Klainerman, hvor det ekstraordinære vanskelig bevis for stabilitetsresultaterne bliver fremlagt i detaljer. Dette år blev han udnævnt som MacArthur Fellow.
I 2000 udgav Christodoulou en bog[11] om generelle systemer for partielle differentialligninger afledt af variationsprincippet. I 2007 udgav han endnu en bog,[12] der den gang handlede om chokbølger i 3-dimensionelle fluider. I 2009 udgav han en bog[13] hvor han fremfører bevis for et resultat, der komplimenterer stabilitetsresultaterne. Navnlig at en tiltrækkelig stærk flux af indkommende gravitationsbølger leder til dannelsen af et sort hul.
Hæder
Christodoulou modtog Bôcher Memorial Prize i 1999,[14] der er en anset pris fra American Mathematical Society. Bôcher Prize blev givet på baggrund af hans arbejde med sæfriske symmetrisk skalarfelter samt hans arbejde med stabilitet i Minkowski rumtid.
I 2011 vandt han og Richard S. HamiltonShaw Prize i matematik,[16] "for deres innovative arbejde med ikke-linære differentialligninger i Lorentziansk og Riemannian-geometri og deres anvendelse af generel relativitetsteori og topologi". Christodoulous arbejde med dannelse af sorte huller via gravitationsbølger bliver også nævnt, samt hans tidligere arbejde med sfæriske symmetriske selvgraviterende skalarfelter, og hans arbejde med Klainerman med stabilitet i Minkowski rumtid.
^Christodoulou, Demetrios (2009). The formation of black holes in general relativity. Zurich: European Mathematical Society Publishing House. ISBN978-3-03719-068-5.
Christodoulou, Demetrios; Miao, Shuang (2014). Compressible flow and Euler's equations. Beijing and Somerville: Higher Education Press and International Press. ISBN978-7-04-040098-4.