最安靜的消失：有些恆星跳過超新星爆炸階段，直接塌縮成黑洞

有些恆星在天文學家眼中很奇怪，它們會突然消失在宇宙且再也找不到。現在，一篇新研究發現恆星另一種死亡的新方式：有些大質量恆星很可能未經歷超新星爆炸過程就直接坍縮成黑洞，解開了神祕恆星消失之謎。

當太陽耗盡內部氫燃料，將膨脹成紅巨星並吞噬地球與其他岩石行星，待氦氣燃料也耗盡，最終變成緻密且相對寒冷的白矮星殘骸。而那些質量至少比太陽大十倍的恆星，通常會伴隨一聲巨響經歷超新星爆炸，將大量能量與粒子噴射到太空，然後留下一顆超緻密中子星或恆星黑洞。

然而，天文學家曾目睹 800 多個天體前一刻還很明亮，下一秒突然黯淡無光，悄無聲息消失的奇怪現象，幾十年來一直找不到原因，直到最近，哥本哈根大學團隊在觀測名為 VFTS 243 的遙遠聯星系統時，發現有些大質量恆星死亡前不會經過超新星爆炸，而是直接變成黑洞，就像一盞燈突然熄滅，才終於讓上述奇怪現象有合理解釋。

VFTS 243 系統位於銀河系邊緣，由一顆年齡約 740 萬年、質量約太陽 25 倍的大質量恆星，與另一質量約太陽十倍的黑洞組成，後者前身也是大質量恆星，但研究員卻沒有看到任何超新星爆炸證據。

一般情況下，聯星系統一旦發生超新星事件，能透過多種方式測量得知，如大規模爆炸對系統天體施加的加速度，能使黑洞誕生後移動秒速達 100~1,000 公里，或物質與能量大量濺射，聯星系統軌道通常不對稱。

然而，VFTS 243 系統的黑洞移動僅秒速 4 公里，且系統軌道幾乎呈圓形，可以說自黑洞形成以來軌道幾乎沒有改變。

研究人員表示，所有跡象都表明 VFTS 243 系統的黑洞可能瞬間形成，而能量主要透過微中子排出，這或許能解釋數百顆恆星突然失蹤之謎。

新論文發表在《物理評論快報》。