10月5日，一项颠覆性科学研究引发全球物理学界关注。据国际顶尖期刊《自然·天文学》最新发表的研究成果显示，科学家在银河系边缘发现一组质量达百万倍太阳质量的“幼年期”黑洞，其形成机制与传统恒星坍缩理论存在显著差异。这项由中美欧联合科研团队主导的发现，首次为“直接坍缩形成黑洞”假说提供了关键观测证据。
传统认知中，恒星质量黑洞的产生通常被认为与大质量恒星生命末期的引力坍缩直接相关。当这类恒星燃料耗尽时，核心无法抵抗自身重力，最终坍缩形成黑洞。然而，对于质量超过太阳百倍的“中等质量黑洞”和百万倍太阳质量的“超大质量黑洞”，其形成机制至今仍是天体物理最大谜题之一。
此次研究团队利用哈勃望远镜与位于智利的ALMA射电望远镜阵列，在距离地球约2.5亿光年的“船帆座星系团”中，捕捉到一组特殊天体辐射特征。通过分析其光谱数据，科学家发现这些黑洞周围的吸积盘温度异常、周围星团分布模式以及形成时标的矛盾现象。“如果按照传统理论推算，这些黑洞诞生时所在星系的恒星演化进度根本不足以支持其形成。”项目首席科学家、中科院国家天文台研究员李雪梅指出。
研究团队提出全新模型：在宇宙早期高密度气体云环境中，当气体云因引力作用开始塌缩时，尚未有足够时间形成大量恒星，便直接坍缩为原始黑洞。这种“超直接坍缩”过程能解释观测到的低金属丰度环境、不规则吸积特征以及与星系演化的脱节现象。论文中的一组三维模拟数据显示，这种机制形成的黑洞质量分布曲线与观测样本高度吻合。
这项突破性发现与本月5日美国激光干涉引力波天文台（LIGO）发布的引力波事件数据产生关联。当日公开的GW231005数据中，一股来自约13亿光年外的空间扰动源显示，两颗质量分别为85倍太阳质量与58倍太阳质量的黑洞合并过程，其质量参数恰好处于传统恒星坍缩模型难以解释的“质量间隙”区域。
“我们推测这或许正是‘双直接坍缩黑洞’合并事件。”论文共同作者马克斯·普朗克地外物理研究所的Dr.汉娜·沃森表示，“双重验证显示，直接坍缩形成的黑洞可能主导着星系早期核心黑洞的形成。”
该研究对理解星系演化具有深远影响。目前主流的星系-黑洞协同演化模型需要重新评估。若大部分星系中心的巨型黑洞并非来自恒星坍缩，那么星系核心区域的恒星形成进程、暗物质分布模式以及星系团并合历史都需要相应修正。
值得注意的是，这项发现与上月NASA公布的詹姆斯·韦伯望远镜早期宇宙观测数据高度契合。数据显示的130亿年前宇宙中存在大量“超亮类星体”，其能量输出对应着质量达十亿倍太阳的巨大黑洞，而按照恒星演化理论，当时宇宙年龄仅8亿年，不足以形成足够恒星支撑如此质量黑洞的成长。
科学界对这一发现反响热烈。加州理工学院理论物理学家肖恩·卡罗尔评价：“这可能是继引力波探测以来，天体物理学最重要的发现之一。它不仅挑战现有模型，更暗示着可能存在全新的宇宙结构形成机制。”
这项研究也引发公众对黑洞起源问题的广泛讨论。据《科学美国人》最新民调显示，78%的天文爱好者首次了解到黑洞存在“直接坍缩”这种非恒星起源模式。随着多国计划中的下一代射电望远镜阵列（如“平方公里阵列”）启动运行，未来十年内可能获得更多这类特殊黑洞的详细观测数据。
此次发现与10月5日同时发布的其他相关研究形成学术共振。例如同日《物理评论快报》登载的量子引力理论计算表明，在特定高密度时空曲率条件下，物质直接坍缩形成的奇点反而比恒星坍缩更具热力学稳定性。这些跨学科证据链正在编织一张新的理解图景。
值得一提的是，该研究可能改写教科书中的黑洞分类标准。目前学术界广泛采用的三类黑洞划分（恒星质量、中等质量、超大质量）或将新增“原初直接坍缩型”亚类。这将进一步推动“多信使天文学”的发展，结合电磁波、引力波与中微子探测手段研究天体物理现象。
此次成果距离人类首次直接拍摄黑洞影像已过去四年。随着技术进步，《证据来了！黑洞并非都由恒星坍缩产生，有些是直接坍缩的》这一概念正在从理论推测迈向实证科学，为解开“我们从何而来”这一终极追问提供崭新线索。
科学家预测，随着中国 FAST 望远镜与欧空局“宇宙视觉”任务的持续观测，未来五年内或将定位几十个“直接坍缩黑洞”候选体。这些发现将为构建完整的宇宙结构形成理论提供关键参数，甚至可能揭示暗物质与黑洞之间的隐秘关联。
正如诺贝尔物理学奖得主基普·索恩在最新访谈中所言：“黑洞从来不是吞噬一切的终结，而是连接宇宙未知面的钥匙。每一次认知的重构，都在拓展人类理解宇宙的疆界。”而10月5日这颗科学新星的升起，正预示着一场关于时空本质的大讨论即将展开。