黑洞诞生？两颗“失败”的超新星

并非所有恒星都会走向“超新星”的结局。（图片来源：Adobe Stock）

传统的宇宙描述中，大质量恒星的结局总是轰轰烈烈，当核心燃料耗尽，剧烈坍缩引发的冲击波，将外层物质抛向太空，形成耀眼的超新星爆发。然而近十多年来，天文学家接连观测到不同寻常的案例，它们没有爆炸，没有壮观的闪光，而是在沉默中消失，称为“失败的超新星”。

仙女座的沉默消失 M31-2014-DS1

第一起案例发生在距离地球约250万光年的仙女座星系（M31）。这颗被编号为M31-2014-DS1的天体，被视为一颗失败超新星的候选体。在历史档案中，它原本是一颗明亮的红色超巨星，初始质量约为太阳的13倍，依照质量推测，可能会成为II型超新星。

然而，2014年出现异常，天文学家透过斯皮策太空望远镜与广域红外线巡天探测器侦测到这颗恒星在中红外波段出现显著增亮，但并不是耀眼的可见光爆发，而是一种较为隐晦的红外闪耀。

随后，M31-2014-DS1的亮度开始下降。到了2023年，凯克天文台与哈勃空间望远镜的深度成像确认，这颗恒星在可见光波段已经完全消失。与标准超新星不同，整个过程中没有观测到明亮的光学瞬变。

核心坍缩，却没有爆炸

理论指出，大质量恒星在核燃料耗尽后，核心会迅速坍缩。在多数情况下，坍缩产生的冲击波足以将外层物质抛射出去，形成超新星，但在M31-2014-DS1的案例中，冲击波似乎没能突破向内坠落的物质，导致结果不是爆炸，而是直接形成黑洞。

模型推测，在事件视界形成的瞬间，可能伴随一次短暂而强烈的中微子爆发，随后讯号突然中止，而那正是黑洞诞生的标志。红外线增亮的来源，则被解释为少量恒星包层（大约为1个太阳质量）以低速喷出，冷却后形成尘壳，剩余质量则无声地坠入黑洞。

另一种可能

不过，天文学界并未完全定论。2026年初，詹姆斯韦伯太空望远镜在原座标位置侦测到一个微弱却持续存在的中红外源，这让部分研究者提出另一种假说，或许这颗恒星并未消失，而是进入极端质量流失阶段，被厚重尘埃茧完全遮蔽。也有人提出，2014年的红外爆发可能是一场恒星合并，属于“明亮红新星”类型，又或者是一颗明亮蓝色变星长时间爆发的结果。在这些模型下，“消失”只是暂时的视觉现象。

天鹅座边缘的未解之谜 N6946-BH1

另一颗更具代表性的案例，是N6946-BH1，它位于NGC 6946星系，距地球约2000万光年。这个星系因频繁出现超新星而被称为“烟火星系”。N6946-BH1本身可能是一颗红超巨星，也可能是黄特超巨星，质量约为太阳的25倍。

2009年3至5月期间，N6946-BH1的辐射光度一度达到太阳的百万倍。然而，这次增亮不足以构成真正的超新星爆发。到了2015年，它从光学影像中完全消失，在中红外与近红外波段，仍能观测到残余光源，但亮度随时间衰减。

可能是黑洞的诞生？

2017年，有研究将其列为失败的超新星候选体，一种理论认为，核心坍缩形成黑洞时，释放的中微子使恒星总质量略微减少，引发冲击波，抛射包层物质并造成短暂增亮，但爆发强度不足以形成典型超新星。若此解释成立，这将是人类首次直接观测到黑洞形成的过程。更重要的是，它或许能解释一个长久存在的天文难题，也就是缺失的超新星问题。

理论上，大质量恒星的形成率高于实际观测到的超新星数量，特别是初始质量大于约18个太阳质量的恒星，似乎较少成为II 型超新星。或许，它们并非爆炸，而是走向静默坍缩。

然而，詹姆斯韦伯太空望远镜后续观测带来新的变数，数据显示先前观测到的信号可能来自至少三个天体的组合，甚至与两颗恒星合并的模型相符，这并未完全排除黑洞形成的可能性，但让事件的真相变得更加复杂。

失败，其实是另一种结局

M31-2014-DS1与N6946-BH1共同指向一个可能性，并非所有大质量恒星都以壮丽爆炸作结。有些恒星，可能在沉默中结束生命，没有耀眼的光芒，只有短暂红外闪烁与逐渐消失的身影。

如果这些案例最终被确认为黑洞直接形成的观测证据，那么我们对恒星演化的理解将被重新修正，宇宙中最壮观的死亡，有时并非烟火般的绽放，而是一次无声的坠落。