NASA档案观测数据显示，仙女座星系一颗大质量恒星在2014年前后出现持续数年的红外辐射增强，随后亮度急剧下降并最终消失，仅留下尘埃壳。尽管相关信号早已存在于公开数据中，但研究人员表示，这一现象直到多年后才被系统识别并得到解释。

哥伦比亚大学天文学教授Kishalay De领导的团队在最新研究中提出，上述过程可能对应一颗恒星在生命末期发生“直接坍缩”，在未经历典型超新星爆发的情况下形成黑洞。研究成果已发表于《科学》杂志。De称，这是天文学界长期希望捕捉的关键过程之一，但此前缺乏足够有说服力的观测证据。

研究对象编号为M31-2014-DS1，是一颗大质量、氢耗尽的超巨星，位于距离银河系约250万光年的仙女座星系。论文称，该恒星形成时质量约为太阳的13倍，临终前质量接近太阳的5倍，并在演化过程中通过强风流失了大部分质量。

De在论文相关表述中指出，这颗恒星出现“剧烈且持续的光度减弱”较为罕见，相关特征指向超新星爆发未能发生，恒星核心可能直接坍缩成黑洞。他同时表示，长期以来人们普遍认为这一质量范围的恒星会以超新星爆发结束生命，而此次事件显示，同质量恒星可能存在爆炸与不爆炸两种结局。

研究团队提到，类似的直接坍缩过程曾在约2010年于NGC 6946星系中被报告观测到，但由于该事件亮度约为此次的1%，且数据质量较低，其性质长期存在争议。哈佛大学天文学讲师、本文合著者Morgan MacLeod表示，通过包括此次在内的两起新事件，研究人员得以更直接地观察恒星形成黑洞的过程。

论文指出，黑洞理论提出已有50多年。尽管目前已在银河系内确认数十个黑洞，并通过引力波观测在更遥远宇宙中探测到数百个相关源，但学界仍未就哪些恒星会演化为黑洞及其具体机制形成明确共识。研究团队认为，此次发现为相关问题提供了更清晰的线索，并提示这种坍缩路径可能比此前认为更常见。

研究人员表示，他们通过分析NASA NEOWISE任务的档案数据锁定了该目标，并参考了20世纪70年代的一项预测：若恒星发生直接坍缩，其外层物质在生命终结时被剥离并被尘埃包裹，可能留下微弱的红外光辉。团队称，他们开展了迄今规模最大的变星红外源研究，追踪银河系及其他邻近星系的恒星以寻找此类事件，最终发现M31-2014-DS1，并在进一步分析后认为其表现与预测相符。

De表示，与亮度可在短时间内超过整个星系、因而更易被发现的超新星不同，单颗恒星在未爆炸情况下“消失”极难被察觉。他称，一颗大质量恒星在基本无爆炸的情况下消失且多年未被注意，提示此类事件可能更容易被遗漏，并可能影响对大质量恒星死亡统计的理解。