揭秘！成为超新星之前，恒星会经历什么？

上图所示是哈勃空间望远镜拍摄到的船底座伊塔星（或称船底座海山二星），是一颗质量非常大的恒星(相当于太阳的100倍)，它看起来生命已经非常接近尾声，大约在未来10万年左右将成为一颗超新星。自19世纪以来，已经有几次有记录的小规模爆发，它会喷发出巨大的气体云。上图显示的是一个倾斜的沙漏形状的气泡。

超新星是恒星演化的终极阶段，其质量大约是太阳的6倍。参宿四就是这样的一颗恒星，它可能离生命的终结只有几百万年的时间。猎户座和昴宿星团中的许多恒星也比这更大。这就是我们所推测的离爆炸点不远的恒星内部的情况。

图解: 蟹状星云是与1054超新星相关联的一个脉冲星风星云

一旦大量的铁灰堆积在核心，核心就开始坍塌并升温，这时的温度刚刚超过10亿度。在这样的温度下，产生了巨大数量的中微子，以至于它们将能量从恒星内部传送到太空。有一段时间，恒星发出的大部分能量都是以中微子的形式而不是光的形式，一些天文学家将这称之为”中微子星”阶段。

与此同时，核心的伽马射线光子携带了巨大的能量，以至于每当它们撞击铁核时，核心就会碎裂成13个氦核，伽马射线光子就会从核心消失。这意味着当伽玛射线被铁原子核吸收时，核心会因为轻压力而失去压力支撑。

图解：α粒子相当于氦的原子核可被纸所阻挡，β粒子相当于电子可被铝箔所阻挡，γ射线则具有高穿透性。

同时，无法逾越的能量障碍会阻止铁原子核碰撞成为较重的原子核。最终的结果是核心继续坍塌，产生更多的中微子，并且释放更多的内部压力。这个过程自行运行，直到核心的密度在几个小时内变得大到中微子再也无法逃脱。几乎在一瞬间，中微子将大部分能量释放到坍缩核的外层，引发了爆炸。

冲击波从外核传播出来，穿过恒星延伸的大气层(此时它是一颗红色的超巨星)，当冲击波穿过时，我们看到的巨大的光脉冲是超新星爆炸的信号。因为每个反应都有一个大小相等、方向相反的反应，膨胀的冲击波也会产生一个向内传播的冲击波，这个冲击波会将恒星的核心内爆成中子星的灰烬或者黑洞。细节取决于超新星爆炸时核心的质量。

上图所示的邻近超新星的最近例子出现在1987年的大麦哲伦星系(天文学家称之为SN1987A)。1987年3月它被发现的时候，几乎上了所有的报纸，它可以用肉眼看到。到2016年，它不断膨胀的星云显示出一些天文学家从未见过的非凡细节！

相关知识延伸阅读

超新星是指某些类型的恒星死亡时发生的事件。超新星比新星能量更大。在拉丁语中，新星的意思是”新”，在天文学上指的是一颗暂时的新亮星。加上前缀“超级”，将超新星与普通新星区分开来，普通新星的光度要低得多。

图解：X射线、红外线和可见光影像合成的多波段开普勒超新星遗迹，SN 1604。

超新星这个词是由walterbaade和fritzzwicky在1931年创造的。在过去的一千年中，人们只观测到三次发生在银河系内，肉眼可见的超新星事件，尽管在其他星系中也观测到了许多。银河系中最近直接观测到的超新星是1604年开普勒的超新星，同时还发现了两个更近期的超新星遗迹。对其他星系中超新星的统计观测表明，在银河系中，超新星平均每个世纪发生三次，几乎可以用现代天文望远镜观测到任何星系中的超新星。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. astronomycafe–诸葛痒痒

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