黑洞-虫洞碰撞与孤岛的出现

我们使用光线追踪技术来确定一个“吞食”微小可穿越虫洞的大黑洞事件视界的演化。该计算在极端质量比极限下具有物理意义。考虑了两种设置：连接两个原本独立宇宙的单口虫洞，以及同一宇宙内零长度双口虫洞。在第一种情形中，早期存在两个断开的视界，各位于一个宇宙中，随后随着虫洞落入大黑洞而合并。在第二种设置中，我们观测到“孤岛”的出现——一个与黑洞外部空间断开、但与未来零无穷远有因果联系的空间区域。孤岛随时间演化而收缩，并在经过相对于两口之间距离足够长的时间后最终消失。这在一定时间间隔内提供了与大黑洞内部的通信通道。我们数值计算了孤岛的寿命，并验证其依赖于口间距离的线性关系。将分析扩展至有限长度虫洞，我们表明非时序平均零能量条件阻止了孤岛的出现。