在浩瀚的宇宙中，恒星的生命历程如同一场宏大的戏剧，各自以独特的方式演绎着从诞生到消亡的壮丽篇章。近日，天文学家们观测到了一种极为罕见的现象，一颗恒星在没有经历超新星爆发的壮丽过程下，悄然坍缩成为了一个黑洞，这一发现引起了科学界的广泛关注。
这颗恒星名为M31-2014-DS1，位于距离地球250万光年的仙女座星系中。自2014年起，天文学家们便注意到了这颗恒星在中红外波段的亮度变化。在最初的一千天里，它的亮度保持稳定，然而随后的另一个一千天里，它的亮度却急剧下降，直至2023年彻底从人们的视线中消失。
研究人员推测，M31-2014-DS1在诞生时的质量约为太阳的20倍，但在其生命的最后阶段，仅剩下约6.7个太阳的质量。观测数据还显示，这颗恒星被一个新近抛射出的尘埃壳所包围，这通常与超新星爆炸的特征相符，然而却没有证据表明发生了光学爆发。因此，研究人员认为，他们可能见证了一次“失败超新星”的恒星坍缩现象。
恒星的生命终结为何会呈现如此不同的面貌？这需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，释放出巨大的能量。当氢燃料耗尽后，氦元素会继续聚变成更重的元素，直至铁元素。当恒星核心充满无法继续反应的铁元素时，核聚变反应停止，恒星内部无法再产生足够的能量来对抗外层物质的引力，从而导致恒星开始向内坍缩。
在大多数情况下，这种坍缩会触发一场剧烈的超新星爆发，释放出巨大的能量，并可能留下一个中子星或黑洞。然而，在某些特殊情况下，恒星可能无法触发超新星爆发，而是直接坍缩成一个黑洞。M31-2014-DS1正是这样一个例子，它的消失为科学家们提供了一个难得的机会，得以窥探这种罕见的现象。
值得注意的是，M31-2014-DS1并不是天文学家们发现的唯一一颗“失败”超新星。早在2009年，天文学家们就曾发现另一颗位于NGC6946星系（也被称为“烟花星系”）中的“失败”超新星N6946-BH1。这颗恒星的质量约相当于25个太阳，在消失后只留下了微弱的红外发光。科学家们曾使用LBT大型双筒望远镜观测了27个临近星系，寻找其中悄然消失的大质量恒星，结果表明，有20%至30%的大质量恒星可能会以“失败”的超新星方式终结。
尽管“失败”或疑似“失败”的超新星通常难以被发现，因为它们的消失过程悄然隐秘，似乎什么也没有发生，但M31-2014-DS1和N6946-BH1的发现仍然为科学家们提供了宝贵的研究资料。目前，相关研究的论文已经发表在arXiv“预印本”网站上，为科学界进一步了解恒星的生命历程提供了新的视角。
