一顆突然失蹤的恆星究竟意味著什麼？

「一切都將逝去，只有死神永生。」——劉慈欣《三體》

The Void

Gravity: Original Motion Picture Soundtrack

Steven Price

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這是哈勃太空望遠鏡拍攝的N6946-BH1可見光和紅外波段照片。左圖是其消失前（2007年），右圖是其消失後（2015年）。2009年，這顆恆星的亮度曾在數月內猛增到太陽的100萬倍以上（其增亮幅度達不到超新星標準），但隨後就消失了，只在其原來所在的地方檢測到少量紅外信號。NASA

美國俄亥俄州立大學的Christopher Kochanek等人近日在英國皇家天文學月刊上發表了一項研究結果。他們的研究對象是一顆編號為N6946-BH1的恆星。這顆恆星位於距地球2200萬光年的旋渦星系NGC 6946（著名的焰火星系）內，原本是一顆明亮的巨星，質量是太陽的25倍。2009年，它開始微弱地變亮。但到了2015年，它竟然消失了。

天文學家先後使用LBT（大型雙筒天文望遠鏡）、哈勃太空望遠鏡和斯皮策天文望遠鏡對它進行了觀測，並希望能夠在其消失後再次發現它。也許它只是變得相當昏暗，也許只是被塵埃遮掩了起來。但結果並非如此。這顆恆星確實不見了。

在小心排除了其它可能後，天文學家只能推導出這樣一個結論：它已經變成了一個黑洞。

質量超過一定標準的大質量恆星爆發後，其內核會坍縮成黑洞。按照通常的認識，黑洞是在超新星爆發之後才形成的。但根據最新的觀測結果，這些恆星可能根本來不及變成超新星，大部分物質就被形成中的黑洞吞噬一空。這也許能夠解釋，雖然有史以來人類在宇宙中觀測到了不少超新星，但在這些超新星的前身中，卻鮮有質量真正極大的。

宇宙中那些極端大質量恆星的命運，可能都和N6946-BH1相似。NASA

這是人類首次發現在爆發前就被黑洞吞噬的超新星。在為期7年的觀測周期內，人們在別處觀測到的超新星數量達到了6顆。據此推測，宇宙中可能至少有10至30%的大質量恆星死亡之時，會以這種方式突然熄滅。同時這也表明，我們在宇宙中觀測到的超新星數量要少於實際死去的大質量恆星。

在探尋黑洞的起源方面，也浮現出這樣一種合理的可能——黑洞在其形成早期，就可能會攫取其前身恆星的大部分物質，而無須等到這些物質在超新星爆發中被拋得老遠後，再辛苦地一點點吃下去。通過這種方式變成的恆星級黑洞，其質量級更容易和LIGO探測到的黑洞相似。也就是說，被掐滅的超新星，其大部分物質都會轉化為黑洞。恆星級黑洞的質量級可能比人們預期的大。

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