在17世纪仙后座星座中从地球观察到的超新星爆炸的插图。 围绕它的物质和不断辐射的电磁辐射在恒星残骸的连续照明中发挥了作用创建一颗足够大的恒星，它不会悄悄地结束它的日子-就像我们的太阳一样，它会先平稳燃烧数十亿亿年，然后萎缩成白矮星。 取而代之的是，它的核塌陷并开始不受控制的聚变反应，这会在超新星爆炸中将恒星的外层散射，并将内部压缩成中子星或黑洞。 至少，通常认为。 但是，如果您携带一颗相当大的恒星，那么超新星可能不会起作用。 相反，还有另一种可能性-直接坍塌，其中整个恒星简单地消失，变成黑洞。 另一种可能性被称为超新星-它比超新星更活跃，更明亮，并且不会留下任何原子核残留物。 最庞大的恒星将如何结束生命？ 这就是科学对此的评价。
来自超新星W49B残留物的星云，在X射线范围以及无线电波和红外波中仍然可见。 一颗恒星在质量上必须超过太阳至少8到10倍，才能产生超新星并制造出诸如宇宙中地球之类的行星所必需的重元素。每一颗恒星在刚出生后都会从氢中合成氦。 类似于太阳的恒星，仅比木星大几倍的红矮星，以及比我们大几十倍和数百倍的超大质量恒星，它们都经历了核反应的第一阶段。 恒星越重，其核心所达到的温度越高，核燃料的燃烧速度就越快。 当氢在恒星的核中终止时，它会收缩并变暖，此后-如果达到所需的密度和温度-它可以开始合成更重的元素。 氢燃料用尽后，像太阳一样的恒星将能够充分变暖，并开始从氦气中合成碳，但是这一阶段将是我们太阳的最后阶段。 为了达到由碳合成的更高水平，恒星的质量必须超过太阳8倍（或更多倍）。
超大质量恒星WR 124 （ Wolf-Rayet级恒星 ）及其周围的星云是成千上万颗可能成为下一个超新星的银河系恒星之一。 它也比那些仅包含氢和氦的宇宙中可以形成的恒星更大，更重，并且可能已经处于碳燃烧阶段。如果恒星如此庞大，那么它将是真正的宇宙烟花。 与太阳般的恒星不同，它们会轻轻地撕掉它们的上层，形成行星状星云，然后收缩成富含碳和氧的白矮星，或者收缩成永远不会达到氦燃烧阶段的红矮星，而仅仅收缩成富含氦气的白矮星。 ，最重的恒星注定要发生一场真正的大灾难。 根据元素周期表，最常见的情况是，尤其是在质量不是最大的恒星（≈20太阳质量或更少）的恒星中，随着合成过程向更重的元素移动：从碳到氧和/或氖，再到更重的元素，核心温度持续升高。到镁，硅，硫，最后变成铁，钴和镍。 合成其他元素所需的能量比反应期间释放的能量还要多，因此核心坍塌并出现超新星。
以II型超新星结尾的超大质量恒星的解剖这是一个非常灿烂多彩的结尾，超越了宇宙中许多巨大的恒星。 在其中出现的所有恒星中，只有1％获得的质量足以达到该状态。 随着质量的增加，到达它的恒星数量减少。 宇宙中大约80％的恒星是红矮星。 其中40％的质量不超过太阳的质量。 在这种情况下，太阳比宇宙中95％的恒星质量更大。 夜空中到处都是非常明亮的星星：最容易看到一个人的星星。 但是超出了超新星出现下限的门槛，恒星的质量是太阳质量的数十倍甚至数百倍。 它们非常稀少，但对太空非常重要-所有这些都是因为大型恒星不仅可以超新星的形式结束它们的存在。
气泡星云位于数千年前出现的超新星遗骸的背面。 如果遥远的超新星处于比现代同类尘埃更尘埃的环境中，这将需要纠正我们对暗能量的当前理解。首先，许多大质量恒星流淌而出，物质被抛出。 随着时间的流逝，当它们接近寿命的终点或合成阶段之一的终点时，某种原因会使核芯在短时间内收缩，这就是为什么它会变热的原因。 当核心变热时，所有类型核反应的速度都会增加，这会导致恒星核心产生的能量迅速增加。 能量的增加会释放出大量的质量，从而产生一种被称为
伪超新星的现象：爆发的发生比任何正常的恒星都要明亮，最多会失去十个太阳质量。 恒星
基尔 （下图）在19世纪成为伪超新星，但在她创造的星云内部，它仍在燃烧，等待着最终的命运。
19世纪的准超新星以巨大爆炸的形式出现，将物质从埃塔·基尔（Eta Kiel）扔入几个星际空间。 富含金属的星系（例如我们的星系）中的这类大质量恒星发射出其质量的很大一部分，这与含有较少金属的较小星系中的恒星不同那么，超过我们太阳质量20倍的恒星的最终命运是什么？ 它们有三种可能性，我们仍然不能完全确切地确定哪些条件导致了这三种情况的发展。 其中之一是超新星，我们已经讨论过了。 如果失去大量质量的任何超质量恒星，如果其质量突然落在正确的范围之内，都可以变成超新星。 但是还有另外两个质量间隔-再次，我们不确切知道它是什么质量-允许另外两个事件发生。 这两个事件确实存在-我们已经观察到了它们。
哈勃望远镜在可见光和近红外光下拍摄的照片显示出一颗巨大的恒星，大约是太阳质量的25倍，突然消失了，没有留下任何超新星或任何其他解释。 唯一合理的解释是直接崩溃。黑洞直接塌陷。 当一颗恒星变成超新星时，其核心坍塌，并可能成为中子星或黑洞-取决于质量。 但是仅在去年，
天文学家才第一次
观察到一颗重达25太阳的恒星是如何消失的。 恒星不会消失得无影无踪，但是对于可能发生的情况可能有一个物理的解释：恒星的核心停止产生足够的辐射压力来平衡重力压缩。 如果中心区域变得足够稠密，即，如果足够大的质量被压缩成足够小的体积，则形成事件视界并且出现黑洞。 在出现黑洞之后，其他所有东西都简单地向内拉。
该区域众多星团之一以大量短暂的蓝色恒星突出显示。 在短短的一千万年中，大多数最重的恒星都会爆炸，成为II型超新星-或直接经历直接坍塌对于质量非常大的恒星，超过200-250个太阳质量，预测了直接坍塌的理论可能性。 但是最近一颗质量相对较小的恒星的消失使这一理论产生了疑问。 也许我们不像我们想象的那样理解恒星核的内部过程，也许恒星有几种方法可以简单地完全坍塌并消失而不会掉落任何明显的质量。 在这种情况下，通过直接坍塌形成黑洞的现象可能比人们认为的更为常见，这对于宇宙在开发的早期阶段创建超大质量黑洞来说可能是一种非常方便的方法。 但是还有另一个结果，却恰恰相反：灯光秀比超新星要丰富多彩。
在某些情况下，恒星会爆炸，因此不会留下任何东西！超新星爆炸。 也称为超亮超新星。 此类事件比任何超新星都要明亮得多，并给出完全不同的光曲线（亮度增加和减少的顺序）。 这种现象的主要解释被称为“
成对不稳定超新星” 。 当一个大质量（比我们整个星球的质量大数百，数千甚至数百万倍）崩溃为小体积时，就会释放出大量能量。 从理论上讲，如果一颗恒星足够大，大约有100个太阳质量，那么恒星发出的能量将变得如此之大，以至于单个光子可以开始变成电子-正电子对。 电子对一切都是清晰的，但正电子是反物质的对应物，它们具有自己的特征。
该图显示了蒸汽的产生过程，据天文学家称，该过程导致了超新星SN 2006gy的出现 。 当出现足够高能量的光子时，也会出现电子-正电子对，由于该压力将下降，并且将开始不受控制的反应，从而破坏了恒星在存在大量正电子的情况下，它们将开始与任何可用电子发生碰撞。 这些碰撞将导致其an灭，并出现具有一定高能量的两个伽马射线光子。 如果正电子的发生率（因此，伽马射线）足够低，则恒星的核心保持稳定。 但是，如果速度足够快地增加，这些能量超过511 keV的光子将加热核。 就是说，如果您开始在塌陷的原子核中生产电子-正电子对，它们的生产速度将越来越快，这将进一步使原子核变热！ 这不可能无限期地持续下去-结果，它将导致出现所有最壮观的超新星：一对不稳定的超新星，其中整个恒星爆炸时质量超过100个太阳！
这意味着，对于一颗超大质量恒星，事件发展有四个选择：
- 低质量的超新星产生中子星和气体。
- 更高质量的超新星产生黑洞和气体。
- 由于直接坍塌而产生的大量恒星会产生一个巨大的黑洞，而没有任何其他残留物。
- 超新星爆炸后，只剩下气体。
左图是艺术家的恒星燃烧着的硅的内部插图，位于超新星的最后阶段。 右边是仙后座A的超新星残骸钱德拉望远镜的影像， 其中显示了铁（蓝色），硫（绿色）和镁（红色）等元素的存在。 但是这个结果并不一定是不可避免的。当研究一颗非常巨大的恒星时，人们会以为它会成为超新星，然后会保留一个黑洞或中子星，这是一种诱惑。 但是实际上，已经观察到另外两种可能的情况，并且按照宇宙标准经常发生。 科学家们仍在努力了解这些事件何时以及在什么条件下发生，但它们实际上是发生的。 下次，看着一颗质量和大小比太阳高许多倍的恒星，不要以为超新星将是必然的结果。 在这样的物体中，仍然有很多生命，并且有很多死亡的选择。 我们知道，我们可观察的宇宙始于爆炸。 对于最大质量的恒星，我们仍然不确定它们是否会以爆炸，完全毁灭自己或以无声的崩溃，完全压缩到空虚的引力深渊中而终结生命。