天文學領域迎來一項突破性發現：科學家首次完整記錄到大質量恒星未經歷超新星爆發，而是直接坍縮形成黑洞的全過程。這一發現為理解恒星演化末期行為提供了全新視角，相關研究發表于國際權威學術期刊《科學》雜志，標志著人類對黑洞形成機制的認識邁入新階段。
研究團隊聚焦于仙女座星系中一顆編號為M31-2014-DS1的恒星，該星體距離地球約250萬光年。通過整合美國國家航空航天局NEOWISE項目及多臺地面、空間望遠鏡自2005年至2023年的觀測數據，科研人員發現這顆恒星在2014年出現紅外輻射異常增強現象，兩年后亮度急劇下降，整個變暗過程不足一年。至2022-2023年期間，該恒星在可見光與近紅外波段幾乎消失，僅在中紅外波段保留微弱信號，亮度僅為巔峰時期的十萬分之一。
對比理論模型與觀測數據后，研究團隊確認該恒星核心經歷了引力坍縮并直接形成黑洞。傳統理論認為，大質量恒星燃料耗盡后，核心會先坍縮為中子星，通過中微子爆發產生激波引發超新星爆炸。但新發現表明，當激波能量不足以拋射外層物質時，回落物質將迫使中子星繼續坍縮，最終形成黑洞。此次觀測首次為這種"失敗超新星"路徑提供了直接證據。
研究還發現恒星外層對流運動在此過程中發揮關鍵作用。核心坍縮后，外層高溫氣體通過對流維持劇烈運動，形成物質墜入黑洞的屏障。內層物質則沿黑洞視界外圍做緩慢圓周運動，僅有約1%的恒星包層物質最終被黑洞吞噬，其余物質在漫長時空中逐漸消散。這種物質吸積模式與傳統認知中的黑洞"貪婪吞噬"形象形成鮮明對比。
基于新發現，研究團隊重新評估了十年前觀測到的NGC 6946-BH1恒星，確認其同樣屬于直接坍縮形成黑洞的天體。這兩顆恒星的光變曲線具有相似特征：先經歷亮度驟增，隨后在短時間內急劇變暗，最終僅在中紅外波段保留微弱熱輻射?？茖W家推測這類天體可能代表著一類此前未被充分認識的恒星死亡方式，約占大質量恒星終結方式的10%-20%。
該成果在天文界引發強烈反響。專家指出，新生黑洞周圍塵埃碎屑發出的紅外輻射可持續數十年，這為觀測研究提供了寶貴窗口。隨著韋布空間望遠鏡等新一代天文設備的投入使用，科學家有望對更多類似天體進行長期跟蹤監測，逐步建立恒星坍縮形成黑洞的觀測標準體系，解開更多關于宇宙極端天體的奧秘。
