科学家发现一颗恒星直接变成了黑洞

科学家发现一颗恒星直接变成了黑洞

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近日，来自麻省理工学院和卡维利天体物理与空间研究所的天文学家团队发现了一种罕见的情况：一颗恒星可能没有经过超新星爆炸就直接变成了黑洞。这一发现为人类理解恒星演化过程提供了新的视角。

大质量恒星通常以超新星爆炸结束其生命周期，但 M31-2014-DS1 似乎跳过了这个阶段并立即塌缩成黑洞。这个过程与中微子激波有关，中微子的高能爆发可以产生冲击波并导致爆炸，或者抑制爆炸，使恒星在自身重力作用下塌陷，正如人们相信的M31-发生的那样2014-DS1。

自 2014 年以来，天文学家一直在红外观测 M31-2014-DS1。恒星首先变得更亮，然后其亮度急剧下降，直到在光学和近红外波长处完全消失。这种光度变化的轮廓对于变星来说并不典型，也与普通超新星不一致，这让我们得出结论，这颗超新星是一颗“失败”的超新星。

根据观测数据，天文学家确定恒星M31-2014-DS1诞生时的质量约为20个太阳质量，到达最终阶段时核心质量约为6.7个太阳质量。在它周围发现了尘埃覆盖层，与超新星一样喷射物质一致，但没有可见的明亮闪光。这颗恒星大约 98% 的质量塌陷，形成质量约为 6.5 个太阳质量的黑洞。

这个案例被证明是第二次确认的“失败”超新星观测。此前，2009年烟花星系中的N6946-BH1恒星也记录到了类似的现象。随后这颗初始质量为25个太阳质量的红星也坍塌了，只留下微弱的红外光。由于缺乏超新星典型的明亮闪光，此类恒星很难被发现。

研究数据（包括大型双筒望远镜的观测结果）表明，20% 至 30% 的大质量恒星可能最终成为“失败的”超新星而没有爆炸。这一发现不仅挑战了传统的恒星演化理论，也为人类理解宇宙中黑洞的形成提供了新的视角。