為什么有的恒星在即將滅亡時(shí)會(huì)爆炸？

只有大質(zhì)量恒星會(huì)這樣。叫“超新星爆發(fā)”。

超新星爆發(fā)是某些恒星在演化接近末期時(shí)經(jīng)歷的一種劇烈爆炸。這種爆炸度極其明亮，過程中所突發(fā)電磁輻射經(jīng)常能夠照亮其所在的整個(gè)星系，并可持續(xù)幾周至幾個(gè)月（一般最多是兩個(gè)月）才會(huì)逐漸衰減變?yōu)椴豢梢?。在這段期間內(nèi)一顆超新星所輻射的能量可以與太陽在其一生中輻射能野碰量的總和相媲美。

恒星通過爆炸會(huì)將其大部分甚至幾乎所有物質(zhì)以可高至十分之一光速的速度向外拋散，并向周圍的星際物質(zhì)輻射激波。這種激波會(huì)導(dǎo)致形成一個(gè)膨脹的氣體和塵埃構(gòu)成的殼狀結(jié)構(gòu)，這被稱作超新星遺跡。如著名的“蟹狀星云”，就是在1054年一顆超新星爆發(fā)中形成的。

蟹狀星云

恒星是以搜租核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的向外的輻射壓與恒星本身質(zhì)量產(chǎn)生的向內(nèi)的引力相等，來維持恒星的穩(wěn)定的。恒星演化至晚期時(shí)，其內(nèi)核都會(huì)收縮，外層都會(huì)膨脹，成為紅巨星。

當(dāng)大質(zhì)量恒星形成紅巨星時(shí)，同樣是內(nèi)核收縮，外層氣體膨脹，成為比紅巨星更為龐大的紅超巨星。大質(zhì)量恒星的內(nèi)核的主要成分是鐵。由于鐵的質(zhì)量遠(yuǎn)大于碳，因而引力比碳核要大得多，引力也大得多。當(dāng)中心的鐵足夠多，且鐵核以外的輕一些的氧、氖、碳、鈉等元素的數(shù)量及溫度已不足以維持繼續(xù)聚變?yōu)殍F時(shí)，這顆恒星的核反應(yīng)就停止了。沒有了核反應(yīng)，就沒有了抵抗物質(zhì)向內(nèi)壓縮的輻射壓，恒星物質(zhì)就會(huì)以極高的速度向著恒星的鐵核集聚而世脊兆來。在接近鐵核時(shí)，下落的速度甚至接近光速。但鐵核是無比堅(jiān)硬的，這些物質(zhì)撞擊到鐵核時(shí)，等于是撞到了一堵無比堅(jiān)硬的墻，于是，恒星物質(zhì)就會(huì)以幾乎相同的速度反向沖出恒星，形成無比劇烈的內(nèi)爆。這個(gè)過程叫“鐵芯災(zāi)變”。沖出恒星的物質(zhì)溫度極高，沖出的速度又極快，其光度在數(shù)小時(shí)到數(shù)天內(nèi)可以增加數(shù)十萬倍，就形成了超新星爆發(fā)。

在恒星物質(zhì)向外極速擴(kuò)散的同時(shí)，撞擊鐵核時(shí)帶給鐵核的能量，又使鐵發(fā)生進(jìn)一步的聚變，生成在恒星條件下無法生成的重元素，如鈷、鎳、銅、鉑、銀、金等，一直到鈾、釷。其中的一部分會(huì)隨著沖出的物質(zhì)擴(kuò)散到宇宙空間，成為形成其他星球的原料。我們地球上比鐵重的元素就是這么來的。

如果超新星爆發(fā)后，中心剩余的質(zhì)量大于3.2倍的太陽質(zhì)量，在收縮時(shí)，引力就會(huì)大到連中子都會(huì)被壓碎，密度會(huì)繼續(xù)增加，體積在超強(qiáng)的引力作用下繼續(xù)收縮，直到恒星核的表面脫離速度（類似于地球的第一宇宙速度）達(dá)到光速，它發(fā)出的光就會(huì)被它自己的引力拉回去而無法發(fā)射出來，外面的物質(zhì)和輻射也會(huì)被它的引力吸引而落入其中，這顆恒星的核心就突然看不到了，只能感受到它的引力。這種天體就是“黑洞”。

所以，大質(zhì)量恒星在即將滅亡時(shí)，肯定是會(huì)爆炸的。由于絕大多數(shù)的超鐵重元素就是在超新星爆發(fā)中形成的，如果沒有超新星爆發(fā)，就不會(huì)有地球，也不會(huì)有我們自己。