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250万光年外一颗恒星悄然消失，被一个黑洞取而代之

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2024-12-03 14:01:08  光明网

250万光年外一颗恒星悄然消失，被一个黑洞取而代之。

宇宙中的恒星都会以其独特的方式演绎着生命的轮回。通常，当一颗恒星的质量达到太阳的八倍以上时，它将在生命的尽头以超新星爆发的方式，壮烈地结束自己的旅程。

超新星爆发的过程非常剧烈，发出的光可以照亮其所在的整个星系，并持续几个月之久。然而，天文学家最近发现了一颗恒星，跳过了超新星爆发的步骤，直接坍缩成了一个黑洞。

这张图展示了一颗失败的超新星在没有爆炸的情况下直接变成黑洞

悄然消失的恒星

这颗不走寻常路的恒星名为M31-2014-DS1，位于250万光年之遥的仙女座星系中。

2014年，恒星M31-2014-DS1被天文学家们注意到，它在中红外波段开始变亮。在接下来的1000天里，它的亮度保持稳定。但随后，在2016年至2019年的另一个1000天里，它的亮度急剧下降。

到了2023年，它彻底从望远镜的视野中消失，光学和近红外成像均无法找到它的身影。

研究人员认为，这颗恒星在诞生时质量大约是太阳的20倍，但在生命的最后阶段，仅剩下约6.7个太阳的质量。观测还表明，M31-2014-DS1正被一个新近才抛射出的尘埃壳所包围，这符合超新星爆炸的特征，但没有证据表明发生了光学爆发。

研究人员相信，他们可能目睹了一次“失败超新星”的恒星坍缩现象。

250万光年外的仙女座星系

恒星的归宿

恒星为何会经历这样的命运呢？这要从恒星的燃烧机制说起。

恒星通过核聚变反应将氢转化为氦，同时释放出巨大的能量。当它们的氢燃料耗尽时，氦元素会继续聚变成更重的元素，直到铁元素。

当恒星的核心充满无法反应的铁元素时，核聚变反应无法继续，恒星内无法继续产生足够的能量对抗其外层物质的引力，导致恒星开始向内坍缩。

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