仙女座星系恒星离奇消失之谜：是“失败超新星”还是恒星合并？

仙女座星系（M31）中一颗恒星的消失，已成为近年来最引人入胜的天文学谜团之一。这颗名为M31-2014-DS1的黄色超巨星在2014年逐渐增亮，随后几年却从夜空中彻底消失无踪。目前两个研究团队正在调查这一现象，但确切原因仍未解开。

恒星通常是极为稳定的天体，寿命长达数十亿年，这意味着它们很少在短时间内发生剧烈变化。恒星变暗或在巨大的超新星爆炸中结束生命，随后坍缩成黑洞或中子星，并非闻所未闻。然而，一颗恒星就这样毫无痕迹地消失，则极为罕见。

据IFLScience报道，M31-2014-DS1是一颗质量约为太阳12至13倍的黄色超巨星。科学家观察到它在2014年逐渐增亮，但到2018年已完全从视野中消失。此案更为复杂的是，并未观测到明显的超新星爆炸，这引发了两个研究团队都在努力解答的疑问。

“失败超新星”假说

一个研究团队分析了来自詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和钱德拉X射线天文台的数据，得出结论认为，这颗消失的恒星可能是一个所谓“失败超新星”的显著例子。这表明该恒星可能直接坍缩成黑洞，而没有经历通常与超新星相关的剧烈爆炸。根据理论，超过一定质量的恒星确实可能以这种安静的方式结束生命。

在观测中，研究人员在该恒星先前所在位置探测到一个异常光源，但其亮度仅为原始亮度的7%至8%。他们还观测到一个延伸40至200个天文单位的尘埃壳，被认为是先前喷出物质的残留物。

该团队提出，微弱的光可能来自喷出物质的回落以及对新形成黑洞的吸积。然而，该模型并不完美，因为尚未探测到表明吸积过程的X射线辐射。研究人员认为，这可能是由于目前密集的尘埃正在吸收X射线，随着结构膨胀，这种效应可能会减弱。

疑问与替代解释

另一个研究团队则呼吁保持谨慎。他们指出了一些观测细节，对这颗消失的恒星成为“失败超新星”的观点提出了挑战。他们的模型表明，如果形成了一个黑洞，回落物质发出的光应该逐渐变暗。然而，观测显示该光源并未显著变暗。

使问题进一步复杂化的是，2015年钱德拉的档案观测数据、2020年的Swift数据以及2024年更新的钱德拉测量结果，均未在该位置探测到X射线辐射。这与预测新形成的黑洞可能发出强X射线长达数千年的理论相矛盾。

根据这第二个团队的说法，该恒星可能确实被厚厚的尘埃层所遮蔽，但另一种可能性是，消失的天体是恒星合并的结果。此类事件可能产生大量尘埃，遮蔽中心光源，只留下微弱的红色辉光。

谜团仍未解开

目前，对于这颗消失的恒星究竟发生了什么，尚无定论。它可能已坍缩成黑洞，若是如此，该光源将继续变暗。或者，可能发生了一次恒星合并，一旦尘埃消散，该天体可能会再次变亮。

研究人员强调，未来几年的进一步观测对于解开谜团至关重要，詹姆斯·韦伯太空望远镜很可能发挥核心作用。

与此同时，这颗消失的恒星仍然是天文学中最引人入胜的未解问题之一，凸显了宇宙仍蕴藏着许多惊喜。