大家是不是都很好奇超新星为什么会爆炸？不过咱们得先说清楚，超新星其实并不是真正的“新星”。 通常人们提到的新星指的是一颗正常的星星突然变亮，但超新星完全是另一回事。超新星其实是恒星在它生命的最后阶段发生的剧烈爆炸。 所以如果你问超新星为什么会爆炸，这本身就有些问题。因为在这种情况下，超新星和爆炸其实是同一件事。换句话说，我们应该问的是：为什么会发生超新星爆发？ 这个问题要从超新星的定义说起。超新星并不是一颗新的星星，而是大质量恒星在生命末期发生的猛烈爆炸。因为这个爆炸过程中它会变得非常亮，古人就误以为它是一颗新的星星。但事实上，这个“新星”是恒星燃烧殆尽后留下的残骸。 超新星爆发通常不会发生在恒星的主序星阶段。主序星是恒星最稳定燃烧氢元素的时期，这个阶段它们不会发生爆炸。它们通过氢聚变成氦来产生能量，就像一颗巨大的氢弹一样稳定。 只有当恒星质量非常大、已经离开主序阶段并演化到生命末期的时候才会发生超新星爆发。比如红超巨星或者超巨星。这些大质量恒星的核聚变反应是层层递进的，氢聚变成氦，接着是氦聚变成碳和氧，再之后碳和氧会变成氖、镁、硅等等。 最终核心燃烧的是铁和镍。但当铁原子核结合时不会释放能量反而会吸收能量，这样就无法维持引力平衡了。于是就会发生坍缩与反弹，这就是超新星爆发的开始。 这个问题如果换一种说法就是：“为什么会发生超新星爆发？” 普通民众对超新星爆发可能有一些误解，所以我们得从定义开始解释清楚。 首先，我们要明确一点：超新星并不是真正意义上的“新”星，而是大质量恒星死亡时产生的剧烈爆发现象。 为了理解这个过程，我们需要了解一下恒星演化过程中不同阶段所发生的变化。首先是主序星阶段，这时候恒星通过氢聚变成氦来产生能量并保持稳定状态。 只有当恒星质量足够大、并且已经演化到生命末期时才会发生超新星爆发。例如红超巨星或者超巨星就是这类恒星中的代表。 大质量恒星内部结构就像一个洋葱一样分层排列。最外层是氢和氦元素，中间层是碳、氧、氖、镁和硅元素等较轻元素组成。最核心部分则是由硅燃烧生成的铁和镍核组成。 这时候有一个重要概念叫做钱德拉塞卡极限（约1.44倍太阳质量）。这个极限是用来描述白矮星稳定质量上限的概念。 当恒星核心质量超过这个极限时，电子简并压无法支撑自身重力就会导致坍缩发生。接下来就是一个非常快速的过程：核心会在不到1秒内极速向内坍缩成一个只有约20~30公里直径且直径最大不超过40公里大小且密度极高的中子星。 这个过程中核心密度会瞬间超过原子核密度（约3×10¹⁷ kg/m³）。这个时候中子之间相互作用突然变得极度排斥从而导致坍缩停止。 然而外层物质还在继续下落砸向已经停止坍缩的核心造成猛烈碰撞从而产生向外强大的激波冲击作用这是超新星爆发真正开始的动力源然而单纯依靠这个激波冲击作用还不足以完全炸开整个恒星还需要其他因素辅助才能完成最终爆炸过程中微子起到了关键作用。 在核心坍缩过程中会释放巨量中微子这些中微子带走大量能量远超过恒星一生发光总和还高100倍以上绝大部分中微子会直接逃脱但极少一部分约占1%会被外围密集物质捕获并加热再次加速变成强劲向外的爆炸激波这就是中微子驱动爆发过程这也是现代超新星理论核心所在随后激波以极高速度横扫整个恒星内部沿途继续把碳氧硅镁等物质进行聚变生成金铂铀等重元素外层恒星物质被以数千到上万 km/s速度抛向宇宙这时光度瞬间暴涨成为超新星整个恒星外层几乎完全炸飞只留下中心致密残骸根据初始质量不同恒星最终归宿也会有所不同比如8～20倍太阳质量可能变成中子星而超过20～30倍太阳质量可能变成黑洞而低于8倍太阳质量则不会发生这种情况只会变成白矮星但是白矮星如果吸积过多物质超过钱德拉塞卡极限也会导致La型超新星爆发不过这里就不详细展开讨论了。 总之大家要记住超新星并不是真正意义上的“新”星而是大质量恒星在演化末期发生的剧烈爆炸现象主序星阶段并不会发生这种情况只有演化到晚期核心坍缩时才会以这种方式结束生命钱德拉塞卡极限则帮助我们理解为什么大质量恒星死后不会走白矮星路线而直接奔向更极端的归宿去了。