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,“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,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10万公里的,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.

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,因而我们可以安全地通过虫洞,而不被巨大的引力摧毁.理论推出的虫洞还有许多特性,限于篇幅,这里不再赘述.

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,一颗能形成黑洞的冷恒星,当它坍缩时,其密度已然会超过原子核、核子、中子……,如果再继续坍缩下去,中子也可能被压碎.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使黑洞停留在某一阶段而不再继续坍缩呢?如果没有斥力,那么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,而这却是物理学理论所不允许的.

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.