(一)白洞导论：

　　黑洞作为一个发展终极，必然引致另一个终极，就是白洞。其实膨胀的大爆发宇宙论中，早就碰到了原初火球的奇点问题，这个问题其实一直困扰著科学家们。这个奇点的最大质量与密度和黑洞的奇点是相似的，但他们的活动机制却恰恰相反。高能量超密物质的发现，显示黑洞存在的可能，自然也显示白洞存在的可能。如果宇宙物质按不同的路径和时间走到终极，那么也可能按不同的时间和路径从原始出发，亦即在大爆发之初的大白洞发生后，仍可能出现小爆发小白洞。而且，流入黑洞的物质命运究竟如何呢？是永远累积在无穷小的奇点中，直到宇宙毁灭，还是在另一个宇宙涌出呢？如果黑洞从有到无，那白洞就应从无到有。６０年代的苏联科学家开始提出白洞的概念，科学家做了很多工作，但这概念不像黑洞这么通行，看来白洞似乎更虛幻了。问题是我们已经对引力场较为熟悉，从恒星、星系演化为黑洞有数理可循，但白洞靠什么来触发，目前却依然茫然无绪。无论如何宇宙至少触发过一次，所以白洞的研究显然与宇宙起源的研究更有密切的关系，因而白洞学说通常与宇宙学结合起来。人们努力的方向不在于黑白洞相对的哲学辩论，而在于它的物理机制问题。从现有状态去推求终末，总容易些，相反的从现有状态去探索原始，难免茫无头绪。

(二)白洞起源：

　　 白洞学说出现已有一段时间，1970年捷尔明便提出它们存于类星体、剧烈活动的星系中的可能性。相对论和宇宙论学者早已明白此学说的可能性，只是这与一般正统的宇宙观不同，较不易获得承认。某些理论认为，由于宇宙物体的激烈运动，或者星系一部喷出的高能小物体，它们遵守著克卜勒轨道运动。这是一种高度理想化的推测，亦即一个地方有几个白洞，在星系核心互相旋转，偶然喷出滿天星斗。喷出的白洞演化成新星系。而从星系团的照片中可观察到一系列的星系由物质连接起来。这显示它们是由一连串剧烈喷射所形成的。照此来说，白洞可能会像阿米巴原虫一样分裂生殖，由分裂而形成星系。然而这又和目前的理论相违背。从此看来，就是星系生成也有不同见解。有的天文学家便提出并接受宇宙之初便有不均匀物质的结块，而其中便包含了白洞。宇宙向最初奇点收缩，星系、星系群都同一动作，这当然和黑洞的奇点相似。宇宙的不同区域，其密度皆不同，收缩时首先在高密度的地方，达到了黑洞的临界密度，从此消失在事界之后，宇宙不断收缩，使不断出现高密奇点。宇宙成为大量黑洞及周围物质的集合体。然而事实上，宇宙是膨胀而非收缩的，因此它是白洞而不是黑洞。在宇宙整体性源始的大奇点中存在著密度高的小质点，它们隨著膨胀向四面八方扩散，大白洞大量爆发生出小白洞。星系等不均匀物体，正是由它生成的。不均匀物体之所以易和黑洞拉上关系，皆是因为它和膨胀现状相对称的宇宙中局部收缩的过程。目前宇宙中黑洞和白洞的存在是并行不悖的，是过程的两个端点而已。黑洞奇点是物质末期塌缩的终点，白洞物质的奇点是星系的始端。只不过各过程不是同时，而是先后交錯的。

(三)白洞的喷发：

　　有关于白洞的资讯，目前并不多。所以我们对白洞的喷发并不十分了解。白洞的喷口的来历并不清楚，一如大爆发原因不明。奈里卡在1975年论述了许多使天文学家感觉困扰的问题和白洞的数学联系，这是相关重要的。在喷发中白洞存在的前提下。外部观测者可以探测到蓝移所致的不同辐射源的频谱。大爆发的初期状态所遵循的爱因斯坦宇宙论方程式同样可施于探索星系規模膨胀系统的未爆核状态，但奈理卡使用了方程式时结合了过程的物理項。白洞向外爆发的时间极短，这一瞬的过程当然很难说明，但白洞所产生的电磁辐射市可计算的。观测到的爆炸光谱的最大特征，是最初以高能辐射为主体，不久就显示出低能辐射。辐射若是由白洞产生，这现象就很自然了辐射能愈高，蓝移也愈大，所以最初可见光也都移到紫外区了。他还计算了银河系中偶然的小規模爆发现象，说明了银河内小白洞隨时爆发的可能性。例如短期间活动的银河内X-ray，剧烈的最高能量最先到达，其后能量下降，整体按幕函数递减在光谱中显示出来。这和白洞理论计算是一致的。各X-ray之间，光谱不尽相同，不过这差异可从白洞对自己产生的电磁辐射产生畸变说明。因为白洞内产生的辐射可能有黑体辐射(微波以下噪音)、自由辐射(带电粒子间相互作用产生)、同步辐射(带电粒子在強磁中通过而产生)等不同形态。人造卫星偶然观测到的突发r射线，可以白洞影响说明；宇宙射线背景高能粒子的生成，也可以认定是白洞喷发的物体。

　　到现在为止，我们讨论的都是普通“完美”黑洞。细节上，我们讨论的黑洞都不旋转也没有电荷。如果我们考虑黑洞旋转同时/或者带有电荷，事情会变的更复杂。特别的是，你有可能跳进这样的黑洞而不撞到奇点。结果是，旋转的或带有电荷的黑洞内部连接一个相应的白洞，你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。

　　白洞有可能离黑洞十分远；实际上它甚至有可能在一个“不同的宇宙”--那就是，一个时空区域，除了虫洞本身，完全和我们在的区域没有连接。一个位置方便的虫洞会给我们一个方便和快捷的方法去旅行很长一段距离，甚至旅行到另一个宇宙。或许虫洞的出口停在过去，这样你可以通过它而逆着时间旅行。总的来说，它们听起来很酷。

　　但在你认定那个理论正确而打算去寻找它们之前，你因该知道两件事。首先，虫洞几乎可以肯定不存在。正如我们上面我们说到白洞时，只因为它们是方程组有效的数学解并不表明它们在自然中存在。特别的，当黑洞由普通物质坍塌形成（包括我们认为存在的所有黑洞）并不会形成虫洞。如果你掉进其中的一个，你并不会从什么地方跳出来。你会撞到奇点，那是你唯一可去的地方。

　　还有，即使形成了一个虫洞，它也被认为是不稳定的。即使是很小的扰动（包括你尝试穿过它的扰动）都会导致它坍塌。

　　最后，即使虫洞存在并且是稳定的，穿过它们也是十分不愉快的。贯穿虫洞的辐射（来自附近的恒星，宇宙的微波背景等等）将蓝移到非常高的频率。当你试着穿越虫洞时，你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。

　　在爱因斯坦的广义相对论中预言到了中心体，一个是人们早已熟翻的黑洞，另一个则是人们比较陌生的白洞。20世纪60年代以来，由于空间探测技术在天文观测中的广泛应用，人们陆陆续续发现了许多黑洞性质的天体。如开鹅座X－1星和御夫座 e星的伴星就是两个典型的例子。众所周知，黑洞是一种极为奇怪的天体，它能够把包括光线在内的一切物质都吸入自己的体内，所以黑洞在宇宙中是不会发光的，但是即使如此，天文学家们却依靠射电红外望远镜观测到了它们，并大胆的假设黑洞是恒星衰亡后留下的残骸。

　　世上的万物都是具有双重性的，有黑洞就有白洞。依据广义相对论的预言，白洞的一切性质都是与黑洞相反的，黑洞是“吸”，白洞是“吐”，因此，对于观测是白洞来说比观测黑洞要容易得多。经过白洞前的光一及一切物质都会被白洞的强大的排斥力喷射出去，使其改变原有的运动方向，向着白洞的对面运行。所以我们可以认为白洞是一种发光的物体，并且是一种发光极强的物体。我认为，现在困扰天文学家的类星体就是白洞，因为类星体是一种与其他任何天体都不相联系的新天体，在已知的天体射电源中约有２５％是类星体，它们有许多地方使人震惊。王码电脑公司软件中心般的类星体比整个星系小得多。在一船类星体的周围都会有喷射的现象，并且它们的射电源的一部分与一个光学喷射体相生命，而射电源的尺度比较小，能量却极为巨大，在对类星体的光学研究之后得出了一个惊人的住处它们的光谱有巨大的红移，有的甚至达到了0.367之巨。鉴于以上几点，这个在光学上像恒星，亮度惊人且变化迅速并有着巨大的红移和发射线，但体积却很小的类星体就成了一个谜。

　　然而我却认为运用白洞的知识来解释类星体能够更好一些。我们可以假想一幅图画：如果自己就站在白洞前面，根据广义相对论的定理，你会看到一束从远处射来的光线被白洞远远的喷射出去，喷射的光线多了，自然白洞也就越来越亮，在宇宙中传播的距离也就越来越远，因为射也是一种物质，所以白洞也就可以像喷射光线一样来喷射射电了。白洞的体积有大有小，但大本上与恒星相同，这是它与黑洞仅有的几个相同点之一。如果不在特殊情况正点，深处星系以及有光源的天体内部的白洞才能很好的观测到，这些迹象表明，白洞很可能是类星体，爱因斯坦在广义相对论中阐明了黑洞和白洞都是能量极大的天体，这与类星体的性质也是不谋而合的。几乎所有的类星体的光谱都有巨大的红移，这是人们发现它的最大特点之一。根据哈勃定理推算，最远的类星体达到200亿光年！也就是说，如果类星体是白洞的话，很有可能白洞就处在宇宙的边缘。如果是这样，有的类星体距离我们却只有30亿光年，这难道不矛盾吗？我认为宇宙并不是完完整整的圆形“气球”，而是犹如一个在太空中漂浮的小水滴一样表面凹凸不平，以至于产生了处在宇宙不同这缘的、距离我们较近或较远的白洞。

　　也许下是宇宙间黑洞与白洞之间的这一“吸”一“吐”，才使得我们的宇宙能够平筝并和谐地发展下去。关于类星体的一些知识还常常困扰科学家们。我想，“什么是白洞”这一科学问题终于会随着天文台的不断发展而有一个较为科学的解释。

　　人们对黑洞的观测已花费了不少心血，而根据广义相对论，又有人提出了一种“白洞”理论。人们发现，类星体的个头不大，但亮度极高，于是猜测其中心可能有个白洞。

　　黑洞的一个特点是，它在自己的周围形成了一个封闭的边界。这个边界是只许进不许出。白洞也有一个边界，它吸引外界物质和辐射能到这个边界，并不能通过边界而进入白洞，可是白洞内部物质和辐射不受边界限制。因此，白洞像个源泉，不断地向外部喷射物质。正因为它“只出不进”的特点，使它成为一个可见的天体。

　　白洞“只出不进”，那么它的物质不会枯竭吗？如果不枯竭，那么这些物质从何而来呢？有人提出一种设想，白洞与黑洞是相通的，它们之间有一条通道，叫做“蛀洞”。正是这条通道，把黑洞吸积的物质，运到白洞喷发出去。美国天文学家认为，蛀洞这一通道可能使我们与其他的宇宙相连。

　　那么，白洞使怎样形成的呢？著名的英国天体物理学家霍金认为，白洞有“自发蒸发”现象，它会使白洞质量减小。小白洞在很短时间内就蒸发干净，大白洞则需要时间较长才可蒸发干净。蒸发过程中，质量不断减小，且随质量的减小加速蒸发。最后发生一种反收缩方式的猛烈爆发，这与黑洞很类似。这是否意味着，黑洞的终结是白洞的开始。

　　总的来说，白洞和蛀洞还只是广义相对论的一个数学结果，还未得到证实，而且就理论自身来看，也还有许多问题要解决。  

　　广义相对论方程组有个很有趣的数学特性：它们在时间上是对称的。那意味着你可以取方程组的任何解，想象时间是倒着流而不是顺着流，你可以得到方程组的另一个解。如果你用这个解来描述黑洞，你可以得到一个叫白洞的物体。黑洞是一个空间区域没有任何东西能逃出来，黑洞的反时间版本就是一个空间区域没有任何东西可以掉进去。事实上，就象黑洞只能吸进东西，白洞只能吐出东西。

　　白洞是广义相对论的一个完美的数学解。但那并不表明它们真的在自然存在。实际上，它们基本上可以说肯定不存在。因为没有办法来产生一个。（产生一个白洞就象要毁灭一个黑洞一样是不可能的，因为这两个过程是时间上互相相反的）。