由于白洞周圍具有很強的引力場，它把附近的塵埃、氣體和輻射吸引到邊界上來，產生很高的加速度，從而與從白洞內高速向外噴射的物質微粒相碰撞，產生巨大的能量輻射。

X射線、宇宙射線、射電爆發及雙射電源等高能現象，都可看成是白洞與其周圍吸積物質相互作用的結果。用白洞模型解釋宇宙背景X射線和γ射線的來源，也得到了與觀測結果相近的能譜。

白洞內膨脹物質所發出的輻射具有紫移特征，尤其在最初膨脹階段，這種紫移表現得特別明顯。對于白洞的起源，一種看法認為，白洞內的超密物質由引力塌縮形成黑洞時獲得，它們經過某種內部的矛盾運動，轉變成膨脹狀態，而又從中心奇點向外拋射出來;比較流行的看法認為，白洞來源于整個宇宙的大爆炸。

當宇宙由超高密態爆炸時，由于爆炸的不均勻性，有些超密態物質在拋出后仍處于奇點狀態，它們可以等待一定的時間以后才開始膨脹和爆發，而成為新的局部膨脹核心。有些核心的爆發時間已延遲了1010年（10000000000年，合100億年）左右，它們一旦爆發就形成了所能觀察到的類星體或其他高能天體，故白洞又稱為“延遲核”。

隨著宇宙學的發展，人們將進一步揭開它的奧秘。從定義上來說，白洞與黑洞是物理學家們根據黑洞在愛因斯坦的廣義相對論上所提出的“假想”物體，或一種數學模型。

物理學界和天文學界將白洞定義為一種超高度致密物體，其性質與黑洞完全相反。白洞并不是吸收外部物質，而是不斷地向外圍噴射各種星際物質與宇宙能量，是一種宇宙中的噴射源。

簡單來說，白洞可以說是時間呈現反轉的黑洞，進入黑洞的物質，最后應會從白洞出來，出現在另外一個宇宙。由于具有和“黑”洞完全相反的性質，所以叫做“白”洞；又因為黑洞的引力使得光也無法逃脫，而白洞和黑洞是完全相反的（連光也會被排斥掉），所以呈現為白色，叫做白洞。

它有一個封閉的邊界，聚集在白洞內部的物質，只可以向外運動，而不能向內部運動。因此，白洞可以向外部區域提供物質和能量，但不能吸收外部區域的任何物質和輻射。

白洞是一個強引力源，其外部引力性質與黑洞相同。

在量子力學中，黑洞發出霍金輻射，因此可以通過輻射氣體達到熱平衡（不是強制性的）。由于熱平衡態是時間反轉不變量，Stephen Hawking認為熱平衡黑洞的時間反轉仍然是熱平衡中的黑洞，這可能意味著黑洞和白洞是同一物體。從一個普通的黑洞發出的霍金輻射可以通過白洞的輻射得到確認。

白洞可以把它周圍的物質吸積到邊界上形成物質層。白洞學說主要用來解釋一些高能天體現象。天文學家還沒有實際找到白洞，還只是個理論上的名詞。白洞是理論上通過對黑洞的類比而得到的一個十分“學者化”的理論產物，更多的表現為一種數學模型。和黑洞完全不一樣，白洞不會吸收任何物體，相反的，白洞會不斷釋放出物質，包括基本粒子和場。

白洞和黑洞一樣，有一個封閉的“視界”。不過和黑洞不一樣，時空曲率在這里是負無窮大，也就是說，在這里，白洞對外界的斥力達到無窮大，即使是光筆直向白洞的奇點沖去，會被其彈回，所以它不可能進入白洞一步。

理論上，白洞也可以根據是否旋轉，是否帶有電荷而區分類型，但是理論物理學家們認為，白洞的無窮大的斥力會迫使白洞不帶有任何電荷，因為電荷很容易就被趕到了視界外。而旋轉，也被認為是不可能的。不過白洞看來只可能是一種想象中的產物。因為如果白洞不吸收任何物體而僅僅是噴射物質（能量），那么無論這個白洞的質量有多大，它的物質也會很快地被噴射光。

當然，物理學家們也為白洞提供了幾個存在的想法，其中有的人認為白洞和黑洞通過蟲洞連接，從而使母宇宙和嬰兒宇宙之間獲得聯系。關于這種機制，可以參考關于“時間蟲洞”的概述（詳見霍金的《果殼中的宇宙》）。

白洞其實就是黑洞的反演，而黑洞與白洞之間有三維以上的一個通道，從黑洞里面進去，從白洞里面出來，因為這些物質從黑洞那邊被吸進去時有很大的速度，所以從白洞里噴發出來也有很大的速度，但是他們的速度一般相等。黑洞作為事物的一個發展終極，必然引致另一個終極，就是白洞。

其實膨脹的大爆發宇宙論中，早就碰到了原初火球的奇點問題，這個問題其實一直困擾著科學家們。這個奇點的最大質量與密度和黑洞的奇點是相似的，但他們的活動機制卻恰恰相反。高能量超密物質的發現，顯示黑洞存在的可能，自然也顯示白洞存在的可能。如果宇宙物質按不同的路徑和時間走到終極，那么也可能按不同的時間和路徑從原始出發，亦即在大爆發之初的大白洞發生后，仍可能出現小爆發小白洞。而且，流入黑洞的物質命運究竟如何呢？是永遠累積在無窮小的奇點中，直到宇宙毀滅，還是在另一個宇宙涌出呢？

1960年以來，由于空間探測技術在天文觀測中的廣泛應用，人們陸陸續續發現了許多高能天體物理現象，例如宇宙X射線爆發、宇宙γ射線爆發、超新星爆發、星系核的活動和爆發以及類星體、脈沖星，等等。

這些高能天體物理現象用人們已知的物理學規律已經無法解釋。就拿類星體來說吧，類星體的視界大小與一般恒星相當，而它的亮度卻比普通星系還亮幾萬倍。類星體這種個頭極小、亮度極大的獨特性質，是人們從未見到過的，這就使科學家們想到類星體很可能是一種與人們已知的任何天體都迥然不同的奇異天體。

如何解釋類星體現象呢？科學家們提出了各種各樣的理論模型。1964年，前蘇聯宇宙學家Igor Novikov提出白洞存在的可能性，以色列的尼也曼提出的白洞模型，引起了大家的注意。白洞概念就這樣橫空出世了。

輻射若是由白洞產生，這現象就很自然了。輻射能愈高，藍移也愈大，所以最初可見光也都移到紫外區了。他還計算了銀河系中偶然的小規模爆發現象，說明了銀河內小白洞隨時爆發的可能性，例如短期間活動的銀河內X-ray，劇烈的最高能量最先到達，其后能量下降，整體按冪函數遞減在光譜中顯示出來。

這和白洞理論計算是一致的。各X-ray之間，光譜不盡相同，不過這差異可從白洞對自己產生的電磁輻射產生畸變說明.因為白洞內產生的輻射可能有黑體輻射(微波以下噪音)，同步輻射(帶電粒子在強磁中通過而產生)等不同形態。人造衛星偶然觀測到的突發r射線，可以白洞影響說明；宇宙射線背景高能粒子的生成，也可以認定是白洞噴發的物體。

但是一個天體的引力會大過天體的斥力，那白洞噴發的一切東西又會被吸回白洞里才對。白洞”還只是個理論名詞，科學家并未實際發現。在技術上，要發現黑洞，甚至超巨質量黑洞，都比發現白洞要容易的多。也許每一個黑洞都有一個對應的白洞！

但我們并不確定是否所有的超巨質量的“洞”都是“黑”洞，也不確定白洞與黑洞是否應成對出現。但就重力的觀點來看，在遠距離觀察時兩者的特性則是相同的。

當人們有了很復雜的數學工具來分析這些相關方程式，他們發現了更多。在這個簡單的情形下時空結構必須具備時間反演對稱性，這意味著如果你讓時間倒流，所有一切都應該沒什么兩樣。因此如果在未來某個時刻光只能進不能出，那過去一定有個時刻光只能出不能進。

這看上去就像是黑洞的反轉，因此人們稱之為白洞，雖然它只是黑洞在過去的一個延伸。(更奇怪的是：在世界里面似乎應該還有一個宇宙，雖然這里用“里面”可能不太確切。)時間在白洞里面是存在的，但既然你不能進去，那你只有出生在里面才能知道了。

但在現實中，白洞可能并不存在，因為真實的黑洞要比這個廣義相對論的簡單解所描述的要復雜得多。他們并不是在過去就一直存在，而是在某個時間恒星坍塌后所形成的。這就破壞了時間反演對稱性，因此如果你順著倒流的時光往前看，你將看不到這個解中所描述的白洞，而是看到黑洞變回坍塌中的恒星。

我們知道，由于黑洞擁有極強的引力，能將附近的任何物體一吸而盡，而且只進不出。如果，我們將黑洞當成一個“入口”，那么，應該就有一個只出不進的“出口”，就是所謂的“白洞”。黑洞和白洞間的通路，也有個專有名詞，叫做“灰道”(即“蟲洞”別名“硅洞”)。雖然白洞尚未發現，但在科學探索上，最美的事物之一就是許多理論上存在的事物后來真的被人們發現或證實。因此，也許將來有一天，隨著科學技術的進步和人類的不斷探索，天文學家會真的發現白洞的存在呢！

與黑洞的關系白洞與黑洞是相輔相成的，是對立統一的。沈葹在《黑洞、白洞交相襯映》一文中對黑洞與白洞的相互關系作了如下論述：“霍金著眼于黑洞，但他的假說或可給予黑洞、白洞相互轉化之設想以便宜。當然此設想主要還是出于黑洞、白洞之對稱性的思考；因為物質坍縮成一個中心奇點、與物質從一個中心奇點里爆發出來，本是相反相成的兩個過程，所以從黑洞瞬即轉化成白洞，似乎還是可能實現的。

對于宇宙演化，我們且作如下嘗試性解釋。從廣義相對論演繹得出的一種演化模式，把宇宙假設為從原始火球的大爆炸中誕生，接著便膨脹，脹到最大，再轉變成坍縮，縮到最小；爾后又發生第二次爆炸及其脹、縮過程；如此循環反復。對此模式，可否把每次爆炸的原始火球看作為一個原始白洞，而它是上一次坍縮過程的終止黑洞瞬即轉化來的。起始點和終止點就是這白洞和黑洞的中心奇點。”這段論述包含了深刻的辯證邏輯思想。

根據上述情況，可以得出以下結論：

第一，黑洞是宇宙間吸引的一種極端現象和形式，它的直接結果是“大坍縮”，與之相反，白洞則是宇宙間排斥的一種極端現象和形式，它的直接結果是“大爆炸”或“大膨脹”。兩者缺一不可，緊密相聯，相輔相成，相互轉化，對立統一。

第二，黑洞與白洞是通過某種“極變機制”（蟲眼機制等）相互轉化的，由于這種相互轉化的存在，使得量子階梯中的所有物質現象得以產生、發展和消亡。在這個過程中，既沒有一成不變的永恒事物，也沒有只出現一次就永遠絕滅的東西。產生了的東西會消亡，消亡了的東西又會產生，如此循環不止。

第三，黑洞與白洞的相互轉化是宇宙演化最根本、最重要的動力根源。它們兩者的存在和轉化，是“吸引和排斥這一個古老的兩極對立”的生動體現，是萬物變化最深層次的總根源。

黑洞就象宇宙中的一個無底深淵，物質一旦掉進去，就再也逃不出來。根據我們熟悉的“矛盾”的觀點，科學家們大膽地猜想到：宇宙中會不會也同時存在一種物質只出不進的“泉”呢？并給它取了個同黑洞相反的名字，叫“白洞”。

科學家們猜想：白洞也有一個與黑洞類似的封閉的邊界，但與黑洞不同的是，白洞內部的物質和各種輻射只能經邊界向邊界外部運動，而白洞外部的物質和輻射卻不能進入其內部。形象地說，白洞好像一個不斷向外噴射物質和能量的源泉，它向外界提供物質和能量，卻不吸收外部的物質和能量。

白洞，還僅僅是科學家的猜想，還沒有觀察到任何能表明白洞可能存在的證據。在理論研究上也還沒有重大突破。不過，最新的研究可能會得出一個令人興奮的結論，即：“白洞”很可能就是“黑洞”本身！也就是說黑洞在這一端吸收物質，而在另一端則噴射物質，就像一個巨大的時空隧道。

科學家們證明了黑洞其實有可能向外發射能量。而根據現代物理理論，能量和質量是可以互相轉化的。這就從理論上預言了“黑洞、白洞一體化”的可能。

要徹底弄清楚黑洞和白洞的奧秘，還為時過早。但是，科學家們每前進一點，所取得的成績都讓人激動不已。我們相信，打開宇宙之謎大門的鑰匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。