“超新星”的解说！

与特霍布勒和开普勒研究的巨星以及中国天文学家研究的早期“新星”相比，20世纪发现的“新星”并不明亮。1934年，瑞士天文学家弗里茨·泽维克给这颗明亮的新星命名为超新星。

对超新星的研究始于法国天文学家卡尔·莫森。我们暂时不讨论亮度的观察和测量。莫森是彗星方面的专家。他意外地发现天空中有一个云团，后来证实不是彗星。在19世纪70年代，为了吸引天文学家的注意，他列出了这个星团的一些数据。

在莫斯利的桌子上，这些云被称为M1和M2……...每个名字后面都有一个数字。莫斯利认为它们比彗星更重要。莫森表上列出的第一个云团是M1，它是金牛座的云团。

1844年，英国天文学家威廉·帕森思·厄尔三世仔细研究了M1。他自己制造了一个非常大的望远镜，但由于操作复杂，而且安装在阳光很少的爱尔兰，所以没有得到充分利用。尽管如此，他坚持自己的研究，发现M1就像漂浮的云雾，光线就像弯曲的灯丝。他把这些“弯曲的细丝”命名为“蟹状星云”，我们今天仍然使用它。

美国天文学家约翰·卡尔·迪肯于1921年对M1蟹状星云进行了另一项研究。他认为布拉斯认出的星云甚至更大。云似乎在不断扩大。另一位美国天文学家埃德温·帕维尔·哈勃也发现了这个结论。从星云的位置判断，它可能是1054年创造的“新星”爆炸的残留物。天文学家测量了星云的膨胀速度，并计算出爆炸发生在900年前。

当恒星爆炸时，就会发生“超新星”。它与普通新星的形成相同，但爆炸程度不同。超新星爆炸更加剧烈。然而，是什么导致了超级爆炸？

第一个回答这个问题的天文学家是印度人萨拉赫·拉赫门亚·肯德罗斯哈尔。1931年，他在英国工作。通过计算，他得到了白矮星的质量。我们知道，恒星的质量越大，在万有引力的作用下，恒星自身受到的压缩就越大。肯德尔找到了一个极端。当质量超过这个值时，爆炸很容易。这个极值点被称为“肯德劳特点”，相当于太阳质量的1.44倍。当白矮星的质量超过这个值时，它就不复存在了。

起初，这个极值点并不十分重要，因为95%的现有恒星质量不超过太阳质量的1.44倍。它们都发展成红巨星，很容易缩小成白矮星。

甚至一些非常巨大的恒星也能变成白矮星。因为当一颗大质量恒星变成红巨星时，它会崩溃。当它向内坍缩并向外扩展时，它就形成了一个有星云的行星。这个假设似乎很自然，所以尽管红巨星的质量很大，但内部坍缩的质量总是比太阳的质量小1.44倍。因此，形成白矮星也很容易(事实并非如此，我们稍后会解释)。

现在假设有一颗白矮星，它的质量几乎是太阳的1.44倍，差别很小，假设它是两个相互靠近的恒星系统之一，而另一个是一颗普通恒星。白矮星会不断地从普通恒星吸引物质，从而增加其质量。即使这些被吸走的物质是氢或进化过程中的其他物质，它们也会变成氦，成为白矮星的身体。结果，白矮星变得越来越重，最终它的质量超过了肯道瑟极限点。

这种情况发生后，白矮星无法维持其原有结构，爆炸开始了，其强度远远超过普通“新星”形成时爆炸量的数百万倍。这是超新星。超新星发出的光被数十亿颗新星的闪光淹没，并逐渐消失。整个白矮星被摧毁了，没有留下任何东西。这种爆炸结果被称为“第一类超新星”和“第二类超新星”。相比之下，第二类的爆炸规模略小于第一类

显然，我们的太阳不会变成超新星。如果它能变成白矮星，它的质量也会低于肯道瑟极限点。此外，它没有伴星，所以没有条件吸收物质来增加它的重量。

“第一类超新星”的光谱显示它不含氢，这表明当红巨星坍缩成白矮星时，爆炸白矮星形成的恒星耗尽了氢。坍塌的核心中没有氢。

“第二类超新星”的光谱表明它含有相当多的氢，这表明形成这颗新恒星的红巨星在爆炸期间没有过渡到白矮星阶段。因此，新的恒星是由红巨星直接形成的。恒星的质量越大，形成的红巨星就越大，恒星坍塌的规模就越大。如果恒星足够大，坍缩会突然而猛烈地发生，氢会留在坍缩的部分并被压缩。这样一颗新星诞生了。

“第二类超新星”和“第一类超新星”还有另一个区别，那就是白矮星爆炸形成的“第一类超新星”不留痕迹，而红巨星爆炸坍缩形成的第二类超新星则留下一颗残星。

留下的残留物没有变成白矮星。原因是当恒星的质量足够大时——至少是太阳质量的20倍——坍缩后留下的物质超过了肯道瑟极限点。因为它的重量很重，所以不能形成白矮星。或者，由于坍缩太严重，在万有引力的作用下，物质向内聚集，坍缩部分的质量小于太阳的质量，可能超过白矮星阶段。

然而，坍塌的碎片是如何超过白矮星阶段的呢？

1934年，日夫科和美国物理学家罗伯特·奥本海默独立地推测了这个问题。他们认为白矮星应该由*原子核和电子组成，而电子的运动可以起到刹车的作用，防止坍塌表面扩散得太广。然而，这种制动器防止冷凝的能力有限。如果恒星的质量太大或坍缩强度太大，电子将*与原子核中的质子结合形成中子。然后，新生成的恒星将由不带电荷的中子组成，这些中子将一个接一个地聚集在一起，形成由中子组成的“新星”。这颗“新星”将与太阳一起把它的重量挤压成一个不超过14公里的小球，从而形成一颗中子星。

这是一个非常有趣的推测。然而，在20世纪30年代之前，我们没有能力探测如此小的物体。如果“天狼星B”不是白矮星，而是中子星，它将迫使“天狼星A”遵循波的路径，它发出的光只有其当前强度的1/750，000，它的星级只能是20，并且只能通过最先进的望远镜才能看到。天狼星是最近的白矮星。天文学家认为，如果其他白矮星被“中子星”取代，我们将无法探测到它们。