科学家们猜想：白洞也有一个与黑洞类似的封闭的边界，但与黑洞不同的是，白洞内部的物质和各种辐射只能经边界向边界外部运动，而白洞外部的物质和辐射却不能进入其内部。形象地说，白洞好像一个不断向外喷射物质和能量的源泉，它向外界提供物质和能量，却不吸收外部的物质和能量。
白洞的存在，还仅仅是科学家的猜想，并没有观察到任何能表明白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。不过，最新的研究可能会得出一个令人兴奋的结论，即：“白洞”很可能就是“黑洞”本身！也就是说黑洞在这一端吸收物质，而在另一端则喷射物质，就像一个巨大的时空隧道。
科学家们最近证明了黑洞其实有可能向外发射能量。而根据现代物理理论，能量和质量是可以互相转化的。这就从理论上预言了“黑洞、白洞一体化”的可能。
要彻底弄清楚黑洞和白洞的奥秘，现在还为时过早。但是，科学家们每前进一点，所取得的成绩都让人激动不已。我们相信，打开宇宙之谜大门的钥匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。
对于黑洞之间是否能将宇宙天体全部吸掉这一问题，有人说：不可能被全部吸掉。理由如下：
（1）经观测，在太阳系边界地区有一白洞，周边有不少不同区域的星际物质，可能是黑洞的吸浮物的吐出。
（2）宇宙的原子、分子等在不断进行分裂、爆炸，永远不停止产生新物质。
（3）黑洞的吸力也是有限定的，如果它无限地吸下去，它的体积也会增大的，随着体积增大，吸力不断减小了，就会达成一种平衡的。
黑洞会蒸发吗
导言：霍金是当代最伟大的科学家，他的探索和发现一直站在现代科学的前沿。但是他也不知道黑洞蒸发会有什么结果。这些我们也只能等着瞧了。黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天体，它是超强引力源，时空的扭曲者，其超强引力使得连宇宙中跑得最快的光都会被它拉住，逃不出它的“魔掌”，它是在时间和空间中形成的“洞”。它在不断地吸积着周围的物质，质量不断增加，它是空中的“强盗”，光子的“牢笼”。它又贪得无厌，永不停息地吞噬着周围的一切，这就是黑洞的经典图像。
然而在1974年，史蒂芬·霍金首次发现了黑洞的蒸发现象，从而改变了黑洞的经典图像：黑洞已不是完全“黑”的，也不单纯是个“洞”，它既可以通过吸积物质使质量增加，也可以向外发射物质，使质量减小。
在量子力学里，真空并不意味着没有任何场、粒子或能量。量子真空是一种能量为最低的状态，它只是被称作“真空”而已，实际上能量为零的状态是不存在的。
时间和能量的测不准原理解释了为什么真空不空。由于质量与能量的等价性，真空中的能量涨落就可以导致基本粒子的生成。1928年，保罗·狄拉克发现，每一种基本粒子都有一种对应的反粒子，二者质量相同，其他性质呈“镜像”对称。两者相遇，就会相互湮灭，将质量转化为能量。因此，一个粒子和它的反粒子就表示相当于它的静质量的两倍的能量；相反，一定的能量也可以被看作是一对正反粒子。由于能量涨落而躁动的量子真空就成了所谓“狄拉克海”，其中遍布着自发出现而又很快湮没的正反粒子对。在不存在任何力的量子真空中，粒子对不断地产生和消灭，所以平均而言，没有任何粒子或反粒子真正产生或是消灭。由于这些粒子瞬时存在，不能被直接观测到，所以又被称为虚粒子（可以是虚光子、虚电子、虚质子等）。其实虚粒子和实粒子并没有本质的区别，只是虚粒子没有足够的能量，存在的时间极短，如果它能从外界获得能量，就可以存在足够长的时间而升格为实粒子。设想有一电场，作用在真空上。当一对正负电子在真空中出现时，它们就会被电场沿相反的方向分离。如果电场足够强，它们就会分离得足够远，以至于不能再相互碰撞和湮灭。这时的虚粒子就成为实粒子，这时的真空就被称为是极化的。
但是，真空是不容易被极化的，只有很高的能量密度才能使虚粒子对分离和实粒子出现。产生极化所需的能量的形式并不重要，它们可以是电能、磁能、热能、引力能等。
测不准原理告诉我们，真空中到处存在着虚粒子的海洋。这种紧张的量子行为的虚粒子海洋同样也出现在黑洞事件视界周围的空间区域。
由于所有形式的能量都等价于质量，所以我们当然会想到引力能也会被自发地转变成粒子。霍金发现，对于微黑洞来说，量子真空会被它周围的强引力场所极化（这一点是至关重要的），在狄拉克海里，虚粒子对在不断产生和消失，一个粒子和它的反粒子会分离一段很短的时间，于是就有四种可能性：两个伙伴重新相遇，并相互湮灭（过程Ⅰ）；反粒子被黑洞捕获，而正粒子在外部世界显形（过程Ⅱ）；正粒子被捕获而反粒子逃出（过程Ⅲ）；双双落入黑洞（过程Ⅳ）。霍金计算了这些过程发生的几率，结果发现过程Ⅱ最为常见。由于有倾向地捕获反粒子，黑洞自发地损失了能量，也就是损失了质量。由于微黑洞的尺度与基本粒子相当，能量的“跃迁”可能足以使粒子运动一段大于视界半径的距离，其结果就是粒子逃出，在外部观测者看来，黑洞在不断地蒸发，即发出粒子流。其实粒子并没有真的跳过视界“墙”，而是从一个由测不准原理短暂地打通的“隧道”穿过。这样的过程反反复复在黑洞视界的周围发生，从而形成一股不断的辐射流，于是黑洞发光了。
霍金的计算表明，黑洞的蒸发辐射具有黑体的所有特征。它赋予了黑洞一个真实的，在整个视界上同一的，直接由视界处的引力场强度来决定的温度。
对史瓦西黑洞来说，温度与质量成反比。质量与太阳一样的黑洞，其温度是微不足道的，仅开氏（即绝对零度以上）10-7度。虽然不是零，但小的可怜；黑洞并不是完全的黑，但一点也不亮。很遗憾，这样微弱低温的辐射是不可能在实验室中探测出来的。霍金的计算还有一个重要发现：黑洞的质量越小，温度越高，辐射也越强。显然，蒸发只有对微型黑洞来说才有特别的影响，而微型黑洞的温度是很高的。在黑洞中，质量越大的黑洞，温度越低，蒸发得越慢；质量越小的黑洞，温度越高，蒸发得也越快。对于微黑洞来说，温度非常之高，可达千万开甚至上亿开，随着蒸发的加剧，质量丢失的很快，温度会迅猛地上升，随着温度上升的加快，质量丢失的就更厉害，这种过程会以疯狂的形式演变，最终黑洞被摧毁，以猛烈的爆发而告终，所有粒子都得到了大赦（对巨型黑洞来说发射粒子的过程十分缓慢，相当于蒸发；而对微型黑洞来说，发射粒子的过程十分迅猛，相当于爆发）。对于星系中心的巨型黑洞来说，其蒸发的过程将远远超出宇宙的年龄，即使宇宙有足够长的寿命，并且不回缩，那么这类黑洞最终也还是要蒸发掉。不过这类黑洞目前还是以吸积为主，而且吸积远大于蒸发。只有当宇宙后来的温度降到比这类黑洞的温度还低时，它们才开始以蒸发为主。然而这个过程太漫长了，即使等到它们开始蒸发，也将远远超出宇宙的年龄，它们要蒸发完毕，大约要1099年！
黑洞蒸发的最后结果目前还不得而知。也许有人会认为视界消失后会留下一个裸露的中心奇点，但这是经典的看法，可能是错误的。如果它由辐射自己的质量而完全蒸发掉，应该说时空就会成为平直。
虫洞是什么
导言：听起来像天方夜谭，可就有科学家在认真研究，如果虫洞真的存在，且一旦被人类掌握利用，那人类就真的会成为宇宙的主宰。只不过我们现在却要问：这都是真的吗？60多年前，阿尔伯特·爱因斯坦提出了“虫洞”理论。那么，“虫洞”是什么呢？简单地说，“虫洞”是宇宙中的隧道，它能扭曲空间，可以让原本相隔亿万千米的地方近在咫尺。
早在20世纪50年代，已有科学家对“虫洞”作过研究。由于当时历史条件所限，一些物理学家认为，理论上也许可以使用“虫洞”，但“虫洞”的引力过大，会毁灭所有进入的东西，因此不可能用在宇宙航行上。
随着科学技术的发展，新的研究发现，通过“负质量”可以中和“虫洞”的超强力场，达到稳定“虫洞”能量场的作用。科学家认为，相对于产生能量的“正物质”，“反物质”也拥有“负质量”，可以吸去周围所有能量。像“虫洞”一样，“负质量”也曾被认为只存在于理论之中。不过，目前世界上的许多实验室已经成功地证明了“负质量”存在于现实世界之中，并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的“负质量”。
据美国华盛顿大学物理系研究人员的计算，“负质量”可以用来控制“虫洞”。他们指出，“负质量”能扩大原本细小的“虫洞”，使它们足以让太空飞船穿过。他们的研究结果引起了各国航天部门的极大兴趣，许多国家已考虑拨款资助“虫洞”研究，希望“虫洞”能实际用在太空航行上。
宇航学家认为，“虫洞”的研究虽然刚刚起步，但是它潜在的回报却不容忽视。科学家认为，如果研究成功，人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置。现在，人类被“困”在地球上，要航行到最近的一个星系，动辄需要数百年时间，是目前人类不可能办到的。但是，未来的太空航行如使用“虫洞”，那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。
据科学家观测，宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”，但很少有直径超过10万千米的，而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。“负质量”的发现为利用“虫洞”创造了新的契机，可以使用它去扩大和稳定细小的“虫洞”。
科学家指出，如果把“负质量”传送到“虫洞”中，把“虫洞”打开，并强化它的结构，使其稳定，就可以使太空飞船通过。
虫洞的概念最初产生于对史瓦西解的研究中。物理学家在分析白洞解的时候，通过一个阿尔伯特·爱因斯坦的思想实验，发现宇宙时空自身不是平坦的。如果恒星形成了黑洞，那么时空在史瓦西半径，也就是视界的地方与原来的时空垂直。在不平坦的宇宙时空中，这种结构就意味着黑洞视界内的部分会与宇宙的另一个部分相结合，然后在那里产生一个洞。这个洞可以是黑洞，也可以是白洞。而这个弯曲的视界，就叫做史瓦西喉，它就是一种特定的虫洞。
自从在史瓦西解中发现了虫洞，物理学家们就开始对虫洞的性质发生了兴趣。虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。在这里，虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦-罗森桥，在黑洞的奇点处物质被完全瓦解为基本粒子，然后通过这个虫洞（即阿尔伯特·爱因斯坦-罗森桥）被传送到白洞并且被辐射出去。虫洞还可以在宇宙的正常时空中显现，成为一个突然出现的超时空管道。
虫洞没有视界，它只有一个和外界的分界面，虫洞通过这个分界面进行超时空连接。虫洞与黑洞、白洞的接口是一个时空管道和两个时空闭合区的连接，在这里时空曲率并不是无限大，因而我们可以不被巨大的引力摧毁，安全地通过虫洞。
黑洞、白洞、虫洞仍然是目前宇宙学中“时空与引力篇章”的悬而未解之谜。黑洞是否真实存在，科学家们也只是得到了一些间接的旁证。当前的观测及理论也给天文学和物理学提出了许多新问题，例如，一颗可以形成黑洞的冷恒星，当它坍缩时，其密度必然会超过原子核、核子、中子……如果再继续坍缩下去，中子也极有可能被压碎。那么，黑洞中的物质基元究竟是什么呢？有什么斥力与引力对抗才能使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢？如果没有斥力，黑洞将无限地坍缩下去，直到体积无穷小，密度无穷大，内部压力也无穷大，而这在物理学理论中是不允许的。
总之，目前我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少，它们还是神秘的东西，很多问题仍需要进一步探讨。目前天文学家已经间接地找到了黑洞，但白洞、虫洞并未真正发现，还只是一个经常出现在科幻作品中的理论名词。
虫洞也是霍金构想的宇宙期存在的一种极细微的洞穴。美国科学家对此做了深入的研究。目前的宇宙中，“宇宙项”几乎为零。所谓的宇宙项也称为“真空的能量”，在没有物质的空间中，能量也同样存在其内部，这是由爱因斯坦所导入的。宇宙初期的膨胀中，宇宙项是必须的，而且在基本粒子论里，也认为真空中的能量是自然呈现的。那么，为何目前宇宙的宇宙项是零呢？柯尔曼说明：在爆炸以前的初期宇宙中，虫洞连接着很多的宇宙，很巧妙地将宇宙项的大小调整为零。结果，由一个宇宙可能产生另一个宇宙，而且，宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴，它们可通往一个宇宙的过去及未来，或其他的宇宙。
