浩瀚无边的宇宙总是令人神往，人们希望能有朝一日去星际旅行，但宇宙过于广袤，即使是乘坐光速飞船到比邻星都要4年，在宇宙中（含太阳系）到底有没有穿越时空“捷径”呢？在1935年，阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森告诉我们，从理论上说这样的捷径是有的，那就是虫洞。这两位杰出的物理学家认为宇宙中有三种洞：虫洞、白洞和黑洞。
什么是虫洞？
在物理学中，虫洞是一个假设的时空拓扑特征，从根本上说，它是穿越时空的“捷径”。理论上，虫洞就像一条隧道，两端分别位于时空的不同点上。1935年，阿尔伯特·爱因斯坦和内森·罗森在1935年首次提出了虫洞的概念。他们认识到广义相对论允许存在“桥”，最初称为爱因斯坦-罗森桥，现在称为虫洞。这些时空管充当连接遥远时空区域的捷径。
请看下面的图片，它显示了虫洞是如何将黑洞与白洞连接起来的。
到目前为止，在宇宙中还没有观察到虫洞的证据，但是在理论层面上，对包含虫洞的广义相对论方程有有效的解。但是，假设广义相对论是正确的，可能会有虫洞。
什么是白洞？
在广义相对论中，白洞是一个假设的时空区域，它不能从外部进入，但物质和光可以从中逃逸。从这个意义上说，它是黑洞的反面，黑洞可以从外部进入，但是任何东西，包括光，都不能从中逃脱。（然而，理论上，旅行者有可能进入一个旋转的黑洞，避开奇点，进入一个旋转的白洞，让旅行者逃逸到另一个宇宙中。
白洞出现在永恒黑洞理论中。除了将来的黑洞区域外，爱因斯坦方程的这种解在过去也有一个白洞区域。然而，这个区域不存在于通过引力坍缩形成的黑洞中，也不存在任何已知的物理过程，通过这个物理过程，白洞可以通过无法形成OLE。
像黑洞一样，白洞也具有质量、电荷和角动量等性质。它们像其他物质一样吸引物质，但是落向白洞的物体实际上永远不会到达白洞的事件视界。有理论表明，白洞是由起源于另一个宇宙黑洞的物质创造出新的宇宙的。
什么是黑洞？
根据广义相对论，黑洞是一个空间区域，任何东西，包括光，都不能从中逃脱。它是由非常紧凑的质量引起的时空凹陷的结果。黑洞周围有一个不可探测的表面，它标志着一个不返回的点，叫做视界。它之所以被称为“黑色”，是因为它吸收了撞击它的所有光线，没有反射任何东西，就像热力学中完美的黑色物体一样。在量子力学理论下，黑洞具有温度的，并通过反质子的缓慢耗散而发出霍金辐射。
尽管黑洞内部不可探测，但通过它与物质的相互作用可以观察到它。黑洞可以通过跟踪一组围绕空间某一区域运行的恒星的运动来推断。或者，当气体从伴星或星云落进恒星黑洞时，气体会向内旋转，加热到极高的温度，并发出大量的辐射，这些辐射可以从地球和绕地球轨道运行的望远镜中探测到。
天文学家已经确定了许多恒星黑洞候选者，并在每个星系的中心发现了超大质量黑洞的证据。在观察了附近恒星16年的运动之后，2008年天文学家发现了令人信服的证据，即一个拥有400多万太阳质量的超大质量黑洞位于银河系中心的人马座A*区域附近。
黑洞是如何形成的？
大多数黑洞是当一颗被称为超级巨星的巨星，比我们自己的太阳大至少20倍，死后留下的质量至少是一个太阳质量时形成的。当恒星耗尽氢或其他核燃料燃烧并开始坍塌时，它们就会死亡。
一颗超级巨星的死被称为超新星。恒星通常处于平衡状态，这意味着它们正在产生足够的能量，使其质量在引力的作用下向外推。当恒星耗尽燃料来产生能量时，引力就会接管。引力很快地将恒星的中心向内拉（如此之快，以至于在一秒钟内它必须重复几千次），然后它就缩成一个小球。坍塌如此之快和剧烈，以至于产生冲击波，导致恒星的其余部分向外爆炸。当引力将恒星向内推时，恒星中心的压力达到了一个极端水平，使得像铁和碳这样的重分子相互作用，释放出核能。在很短的时间内（大约一个小时），恒星释放的能量的速率非常之快，以至于超过了整个星系。
中心的球是如此的稠密（在一个小空间或体积的很多质量），以至于如果你能以某种方式挖出一茶匙的物质并把它带到地球上，它会沉到行星的核心。如果原来的恒星足够大，那么这个密度很高的球被称为奇点，即黑洞的核心，但如果不是奇点，它将变成中子星或矮星。
即使没有超新星，只要在一个小空间中有大量的物质，没有足够的能量对抗重力，阻止它崩溃，黑洞就会形成。如果超新星如此明亮，为什么我们不经常看到它们？实际上，在肉眼观察超级新星之间通常有几百年的时间。这是因为在一颗恒星的生命周期中，作为一个超级新星的周期，在一颗恒星生命周期的数十亿年中，只有几个小时。观察天空中的一颗恒星和处于超新星状态的概率（几率）等于数十亿年来一小时的比率。
值得一提的是，使地球上的生命成为可能的所有较重的物质，如碳、氧、所有金属等，是所有生物的组成部分，只能在超新星中心的极端压力下形成。所以我们都是几十亿年前一颗爆炸恒星的残余灰烬。
在宇宙中每个主要星系的中间也发现了黑洞。这些被称为超大质量黑洞，是最大的黑洞。它们形成于宇宙很小的时候，也帮助形成了所有的星系。
一些黑洞也负责制造类星体。类星体发生在黑洞消耗其周围所有气体的时候。当气体接近黑洞本身时，它从一个叫做摩擦的过程中被加热，并且发出如此明亮的光，以至于可以在宇宙的另一边看到这种光。它通常比类星体所在的整个星系还要亮。当天文学家第一次发现类星体时，他们认为他们发现了离我们很近的物体。在使用了一种叫做红移的测量技术之后，他们发现这些类星体实际上离宇宙很远。
综上所述，就目前的科技水平，科学家们仅仅证明了黑洞是存在，而虫洞和白洞还没有观察到相关的证据，只是理论上存在，仅仅是一个理论假设。也许，随着人类太空科技水平的提高，虫洞和白洞都会被科学家证实其真实存在，到那时，跨越太阳系，实现星际旅行将不再是梦想。
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