超新星

超新星是恒星的爆炸，它以恒星铁核的崩塌开始。这一过程有时亮到即便在白天也能在地球上看到。超新星爆炸中发生的具体事件过程已经通过成熟的计算机模型分析过了。恒星核心开始崩塌是一个突发的过程，事实上，计算表明仅需要80毫秒就可以使直径2000千米的核心崩塌到20千米。这一初始崩塌是原中子星的开始。随着中子星的形成，电子与质子结合，释放出大量的中微子。这些粒子开始向这一死亡恒星外逃逸。

↑在1987年2月，天文学家看到了望远镜发明以后观测到的最近的一次超新星。超新星1987a在银河系的一个卫星星系——大麦哲伦星云中爆炸。一个膨胀的沙漏形气泡很可能制造出两个围绕超新星的巨大圆环。

随着恒星持续崩塌，较轻物质开始从内核上落下，达到接近1万千米/秒的速度。随着这些物质冲击内核，释放出高能光子（X射线和伽马射线），它们打破了部分铁原子核。该反应也增加了形成中的中子星周围物质的密度，并使中微子不再能逃逸出去。先前逃逸出去的中微子穿过恒星向外移动到宇宙中，这些逃逸的中微子被称为中微子脉冲，它们对天文学家而言是即将发生的可见超新星爆炸的提示。

当中子星到达最致密的大小时，它停止崩塌并且反弹。这一反应冲击了上层持续落向中子星的物质，并产生震波。当震波穿过恒星，它分开了原子核，释放能量以继续进一步的核聚变过程。随着被困住的中微子奋力向内核外运动，它们为震波提供了额外的能量。在内核崩塌大约1秒后，震波积攒了足够的能量以爆炸性的膨胀穿过恒星，震波穿过整个恒星需要将近30分钟。在它到达表面时，外部的宇宙就看到了恒星的爆炸。在剩下的活跃核熔炉中，比铁重的所有元素都能够产生出来，包括放射性元素。

超新星对天文学家的价值在于它们提供了测量宇宙间距离的理想工具。光在向外传播的过程中受到平方反比定律的限制，这意味着如果你将光的距离变为原来的3倍，它的强度会下降为原来的1/9。如果知道开始的光亮度，光的亮度衰减量就能够被用于计算到达它所在位置的距离。

由于超新星都是在核心达到1.4倍太阳质量以后，由铁核的崩塌开始，崩塌和爆炸的过程都十分相似。所有的超新星爆炸都有几乎相同的能量输出，这意味着它们将达到几乎相同的亮度。因此当超新星在一个遥远星系中爆炸时，它的观测亮度与理论亮度就能利用平方反比定律比较，到达该星系的距离就能计算出来。

←蟹状星云是一颗在1054年爆炸的恒星的遗迹。这一爆炸被当时的中国和日本天文学家所记录。研究表明在周围的云层中有着大量的氦，这是在恒星爆炸前产生的。

→可见的超新星爆炸以恒星的内核崩塌释放的中微子脉冲为先导。意大利的GALLEX等实验设备能够探测到这一脉冲。这一设备被埋在岩石表层下1400米处起防护作用，以阻止其他不能够穿过这样深度的无用粒子。

←星系M82有着大量发出无线电波长的超新星，在这里以气泡的形式表示。通常在螺旋星系中每一个世纪只产生一次超新星爆炸，但在M82中，早期的异常高速的恒星形成，也就是所谓的星暴，导致目前超新星产生频率的增加。

超新星在典型的螺旋星系中基本上每一世纪发生一次。但对银河系中心的精确观测显示出了一个大质量恒星带，这些恒星都是立刻形成的。这意味着在大约1亿年后它们到达生命的最后阶段时，这些恒星将几乎在同一时间爆炸，产生名为星暴的天文现象。