巨星消失！天文學家發現恆星「直接塌縮」成黑洞的最有力證據之一

記者林育如／編譯

天文學家近日公布一項震撼發現：一顆位於仙女座星系（Andromeda Galaxy）的巨大恆星，在沒有發生明亮超新星爆炸的情況下，似乎直接塌縮成黑洞。這顆編號 M31-2014-DS1 的紅超巨星，在長期觀測中逐漸變暗並最終幾乎完全消失，成為目前「失敗超新星（failed supernova）」最具說服力的觀測證據之一。

研究團隊透過多年來的多波段觀測資料進行分析。早在 2014 年前後，該恆星在紅外波段曾短暫增亮，隨後持續衰減。到了近期觀測中，科學家發現它在可見光與近紅外波段幾乎完全消失。來自W. M. Keck Observatory 的觀測結果進一步確認，在原本恆星所在位置已無法偵測到其光學訊號，顯示這並非單純被塵埃遮蔽，而是其能量輸出顯著下降。

傳統理論認為，大質量恆星生命終結時通常會以劇烈的超新星爆炸收場，將外層物質拋射到太空中，留下中子星或黑洞。然而，此次觀測並未出現明亮爆炸跡象，而是呈現逐步變暗直至消失的過程。研究人員指出，這與理論預測的「失敗超新星」情境相符——當核心崩塌時，衝擊波不足以將外層物質完全炸散，恆星最終直接向內塌縮形成黑洞。

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此外，觀測仍在中紅外波段偵測到微弱訊號，研究團隊推測，這可能來自新形成黑洞周圍物質的吸積過程。不過相關機制仍需進一步觀測確認。

該研究由多個研究機構合作完成，成果提供了目前最清晰的證據之一，顯示黑洞確實可以在沒有顯著超新星爆發的情況下誕生。這項發現有助於補足恆星演化理論中的重要缺口，也暗示宇宙中可能存在更多以「安靜方式」形成的黑洞，尚待未來觀測揭示。

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資料來源：Space.com、Columbia University、 ScienceAlert、W. M. Keck Observatory