首次观测到恒星直接坍缩成黑洞

天文学家首次完整观测到一颗大质量恒星在生命终点并未经历超新星爆发，而是直接坍缩形成黑洞。这颗名为 M31-2014-DS1 的恒星位于距地球约 250 万光年的仙女座星系。加州理工研究团队分析了 2005-2023 年间来自 NASA NEOWISE 项目及其他多台地面与空间望远镜的观测数据，发现该恒星的红外辐射自 2014 年起异常增亮，随后在 2016 年亮度急剧下降，整个变暗过程持续不到一年。在 2022-2023 年，该恒星在可见光与近红外波段已基本不可见，亮度仅为原先的万分之一，仅在热辐射更强的中红外波段留存微弱信号，亮度亦降至之前的十分之一。研究团队认为亮度骤降并最终消失的现象强烈表明，该恒星核心发生了引力坍缩并形成了黑洞。通常大质量恒星在耗尽核燃料后，核心会先坍缩为中子星，并借由中微子爆发产生向外激波，触发超新星爆炸。但理论预测，若激波未能抛射外层物质，物质将回落到中子星上，使其进一步坍缩成黑洞。此次观测首次为这一过程提供了直接证据。