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，发现宇宙时空自身可以不是平坦的。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，物质在黑洞的奇点处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。理论推出的虫洞还有许多特性，随着科学技术的发展，新的研究发现，“虫洞”的超强力场可以通过“负质量”来中和，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”能存在于现实世界，并且通过航天器在太空中捕捉到了微量的 “负质量”。
据科学家猜测，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，而此时的速度自然是超光速的。
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