【天文学家证明黑洞可以直接从大质量恒星的坍缩中形成】

多年来，天文学家一直知道在银河系中有双星系统，其中一颗恒星与黑洞配对。亚历杭德罗-维格纳-戈麦斯（Alejandro Vigna-Gómez）说："在我们邻近的大麦哲伦星云中发现黑洞双星VFTS 243非同寻常，这个系统本身也非常了不起。 VFTS 243 由一颗质量为太阳 25 倍的大质量恒星和一个质量为太阳 10 倍的黑洞组成。"

质量比太阳大几倍的恒星通常会在名为超新星的剧烈爆炸中结束自己的生命。 在这些事件中，恒星致密的金属内核会发生坍塌，释放出巨大的能量，其中大部分以中微子的形式存在。

恒星的外层随后以每秒数百至数千公里的速度被猛烈地抛射到太空中。 这些被抛出的物质的质量可能是太阳质量的数倍，它们在爆炸残留物中造成了大范围的不对称，甚至在超新星发生后很长时间都可以观测到。

这些不对称性和质量喷射物直接影响到核心的高密度残余物，即新形成的中子星，它经历了一次反冲--原点踢--会突然改变它的速度。 我们在银河系中观察到中子星以很高的速度移动，因此有大量证据表明中子星会出现这种原点踢。 然而，对于已知质量最大的致密天体--黑洞来说，这些原点踢还不是很清楚。 这种恒星黑洞是在大质量恒星的坍缩过程中形成的，特别是当爆炸没有成功，坍缩中的物质坍缩到自身时。

最近发现的"消失"恒星表明，很大一部分坍缩的大质量恒星在形成黑洞时不会发生任何爆炸，这与我们无法观测到的明亮超新星不同。 然而，目前还不清楚这些恒星在黑洞形成过程中会损失多少质量，也不清楚它们的原生踢有多大。 如果大质量恒星直接坍缩成黑洞，就不会喷射出重子物质，能量主要通过中微子流失。Vigna-Gómez 说："VFTS 243 让我们能够测试这种情况。"

研究小组探索了黑洞双星 VFTS 243 的完全坍缩情况，在这个双星系统中，一颗质量比太阳大十倍的恒星在其最后阶段通过内爆结束了它的生命周期。 他们利用 MPA 开发的最先进的恒星坍缩模型，计算了黑洞形成过程中对双星系统轨道的影响。 在完全坍缩的情况下，黑洞形成过程中释放的巨大引力束缚能完全被称为中微子的弱相互作用、中性和轻质粒子带走。