天文學家觀測到黑洞直接形成過程與白矮星神祕衝擊波

一支國際天文學家團隊近日發表了令人震撼的研究成果，提供了大質量恆星直接塌縮為黑洞的確鑿證據，且該過程完全跳過了傳統的超新星爆炸階段。這起被命名為 M31-2014-DS1 的天文事件發生在距離地球約 250 萬光年的仙女座星系（Andromeda Galaxy）。這項結合了近二十年觀測數據的深度分析，已於 2026 年 2 月 12 日正式刊載於權威學術期刊《科學》（Science）中，為恆星演化史寫下了新篇章。

該研究由來自熨斗研究所（Flatiron Institute）與哥倫比亞大學的 Kishalay De 領軍，揭開了過去僅存在於理論推導中的恆星「無聲消亡」之謎。研究對象原是一顆質量約為太陽 13 倍的超巨星，但在其生命終點前，因強大的恆星風拋射了大量物質，使其質量降至約 5 倍太陽質量。科學家利用美國航太總署（NASA）的 NEOWISE 任務存檔數據，並結合哈伯太空望遠鏡及多座地面觀測站的資料進行追蹤。關鍵數據顯示，該天體在 2014 年左右出現了短暫的紅外線亮度激增，隨後便急劇轉暗；到了 2022 年至 2023 年間，其可見光度已大幅衰減至初始值的萬分之一。

研究的核心結論指出，這顆恆星的核心經歷了完全的重力塌縮，並在所謂的「失敗超新星」（failed supernova）過程中直接演化為黑洞。這項發現合理解釋了為何在長年的天文觀測中，大質量恆星演化為超新星的數量遠低於理論預期。此外，研究還強調了對流作用在拋射外部物質中的關鍵角色，這些物質冷卻後形成的塵埃導致了長期的紅外線餘暉。這項經驗性的突破，成功將人類對恆星演化末期的理解，從單純的電腦模擬階段推向了直接觀測的實證領域。

在這一重大發現的同時，天文學界也記錄到了另一個與白矮星 RXJ0528+2838 相關的神祕現象。該天體位於距離地球 730 光年處，科學家利用歐洲南方天文台（ESO）極大望遠鏡（VLT）上的多單元光譜探測器（MUSE），捕捉到了環繞在該天體周圍的壯觀衝擊波。這項研究成果於 2026 年 1 月發表在《自然·天文學》（Nature Astronomy）期刊上，其展現的物理特徵目前尚無法用現有的天體物理模型來解釋，引發了學界的高度關注。

這顆白矮星處於一個緊密的聯星系統中，與一顆類太陽恆星相伴。令人驚訝的是，該系統缺乏通常用於輸送物質的吸積盤，但卻觀察到了明顯的弓形衝擊波，顯示該白矮星已持續噴發物質至少 1000 年，並與周遭的星際氣體發生劇烈碰撞。儘管強大的磁場可能引導物質直接落在白矮星表面而繞過吸積盤，但觀測到的噴發能量遠超過測得的磁場強度，暗示可能存在未知的物理機制。這兩項研究不僅證實了恆星死亡的一種特殊路徑，也揭示了無吸積盤聯星系統中亟待重新審視的交互作用模型，挑戰了現有的天文理論框架。