一顆大質量恒星在生命末期并未如預期般爆發為超新星，而是直接坍縮形成黑洞——這一突破性發現由國際天文學團隊通過持續十余年的觀測證實。研究團隊綜合分析美國國家航空航天局NEOWISE項目及多臺地面、空間望遠鏡的長期數據，首次完整捕捉到恒星終結與黑洞誕生的動態過程，相關成果發表于權威學術期刊《科學》。
目標恒星M31-2014-DS1位于仙女座星系，距離地球約250萬光年。研究顯示，該恒星自2014年起紅外輻射異常增強，兩年后亮度驟降，至2022-2023年僅在中紅外波段殘留微弱信號，可見光與近紅外波段幾乎消失。這種"先亮后暗"的劇烈變化持續不足一年，與典型超新星爆發后數年的持續輻射形成鮮明對比。
通過對比理論模型與觀測數據，科學家確認這一現象源于恒星核心的引力坍縮。傳統理論認為，大質量恒星燃料耗盡后，核心會先形成中子星并觸發超新星爆炸。但新發現表明，若爆炸激波不足以拋射外層物質，回落物質將使中子星進一步坍縮為黑洞。M31-2014-DS1的觀測數據首次為該過程提供了直接證據。
研究還發現恒星外層對流運動的關鍵作用。核心坍縮后，外層高溫氣體通過對流持續劇烈運動，形成物質墜入黑洞的屏障。內層物質則沿黑洞外圍緩慢旋轉，最終僅約1%的恒星包層被黑洞吞噬，其余物質在漫長尺度上逐漸消散。這種"溫和吞噬"模式顛覆了此前對黑洞形成過程的認知。
基于新發現，研究團隊重新評估了2009年觀測到的NGC 6946-BH1恒星，確認其同樣屬于"直接坍縮型"天體。這兩顆恒星的光變特征高度相似：經歷短暫增亮后迅速消失，僅在紅外波段留下微弱痕跡。這表明此類事件可能代表著一類未被充分認識的恒星死亡方式。
該成果為黑洞起源研究開辟新方向。新生黑洞周圍的塵埃碎屑會持續數十年發出紅外輻射，這為韋布空間望遠鏡等設備長期監測類似天體提供了理論依據。隨著觀測技術的進步，科學家有望建立恒星坍縮形成黑洞的完整觀測標準，解開宇宙中最神秘天體的誕生之謎。
