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超新星爆炸，不了解天文的人，可能并不知道。當(dāng)某些恒星的演化之旅接近末期時(shí)，就會(huì)以一場(chǎng)劇烈的爆炸終結(jié)生命，余下的部分變?yōu)槠渌祗w。這種爆炸便被稱為超新星爆炸。這個(gè)詞是沃爾特·巴德和弗里茨·茲威基在1931年創(chuàng)造的。

這種爆炸會(huì)在短時(shí)間內(nèi)釋放出巨大的，包括可見光在內(nèi)的電磁輻射，這些輻射甚至能夠照亮其所在的整個(gè)星系。理論計(jì)算表明，一顆超新星在這段時(shí)期內(nèi)所輻射的能量可達(dá)10^44焦耳，這個(gè)能量數(shù)值非常大，可以與太陽在其一生（大約100億年）中輻射能量的總和相媲美，而有些極超新星發(fā)生爆炸時(shí)在短期內(nèi)釋放的能量比太陽一生中釋放的能量還要多得多。

超新星爆炸可以分為兩大類。

一類是大質(zhì)量恒星在生命末期，內(nèi)部的核燃料耗盡，內(nèi)部輻射壓力最終抵抗不了自身的重力，迅速發(fā)生引力坍縮，由引力勢(shì)能釋放導(dǎo)致的爆炸。通常只有質(zhì)量在太陽質(zhì)量8倍以上的恒星才會(huì)發(fā)生超新星爆炸。也就是說，太陽并不會(huì)發(fā)生超新星爆炸。

另一類則發(fā)生于雙星系統(tǒng)中，兩個(gè)白矮星合并，或者白矮星從伴星那兒吸積的物質(zhì)累積到足夠的質(zhì)量，達(dá)到了錢德拉賽卡極限（1.4倍太陽質(zhì)量），也會(huì)引發(fā)超新星爆炸。聽起來這種爆炸不常見，實(shí)際上雙星系統(tǒng)在宇宙中很常見。

中子星和黑洞就是在超新星爆炸過程中形成的，這兩種致密天體密度極大，僅中子星上的密度就高達(dá)10億噸每立方厘米。不過，發(fā)生超新星爆炸并非總會(huì)形成這種致密天體，有時(shí)會(huì)炸得粉身碎骨。

一顆處于生命末期的恒星發(fā)生超新星爆炸，會(huì)將其絕大部分物質(zhì)以高至十分之一光速的速度拋出，并形成激波，而這種激波則會(huì)導(dǎo)致形成一個(gè)由膨脹的氣體和塵埃構(gòu)成的殼狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)就是超新星爆炸的遺跡。

1054年，我國古代天文學(xué)家就看到了一次超新星爆發(fā)，它非常明亮，以至于在白天都能看到。根據(jù)相關(guān)史料記載，科學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)，爆炸后的遺跡就是現(xiàn)在可以看到的蟹狀星云，它距離地球6500光年。那次超新星爆炸后，其內(nèi)核坍縮成了一顆脈沖星（脈沖星是高速旋轉(zhuǎn)的中子星），該脈沖星在1969年才被發(fā)現(xiàn)，它是首顆被確認(rèn)為歷史上超新星爆發(fā)遺跡的天體。

超新星爆炸真的很恐怖，因?yàn)楸ㄋ尫诺哪芰繕O大，是宇宙中最高能級(jí)的天文事件之一。

超新星爆炸時(shí)所釋放的能量太大了，威力不容小覷。如果發(fā)生爆炸時(shí)距離地球太近，爆炸過程中產(chǎn)生的強(qiáng)大伽馬射線輻射要是掃中地球，那足以改變地球的大氣環(huán)境，造成生物滅絕。這種致命的輻射被稱之為伽馬射線暴，除了超新星爆炸過程中會(huì)產(chǎn)生，中子星或者黑洞合并時(shí)也會(huì)產(chǎn)生。

在地球歷史上有五次生物大滅絕事件，根據(jù)科學(xué)家的研究，發(fā)生于4.5億年前的奧陶紀(jì)-志留紀(jì)滅絕事件，很有可能就是當(dāng)時(shí)地球附近有一顆超新星發(fā)生了爆炸，爆炸產(chǎn)生的輻射摧毀了當(dāng)時(shí)的很大一部分地球臭氧層，使大量的生物暴露在致命輻射中。

不過，超新星爆炸對(duì)人類產(chǎn)生威脅的概率比較小，大可不必?fù)?dān)心。

首先，恒星之間大多都相距甚遠(yuǎn)，距離太陽最近的恒星“比鄰星”就在4.2光年外。除了那些超大質(zhì)量的恒星引發(fā)的超新星爆炸，對(duì)于一般的超新星爆炸，只有當(dāng)它們距離地球在50~100光年的范圍內(nèi)時(shí)，才能夠?qū)Φ厍虍a(chǎn)生影響。

其次，宇宙中大多數(shù)恒星的質(zhì)量都比太陽小，而這種質(zhì)量較小的恒星壽命通常比較長，比太陽的壽命還長。宇宙才誕生138億年，平均算下來，銀河系每百年也只會(huì)發(fā)生兩三起超新星爆炸事件。只是宇宙中的星系數(shù)量太龐大，所以宇宙中每天都會(huì)發(fā)生超新星爆炸，只不過那都在銀河系之外，距離地球太遙遠(yuǎn)了，對(duì)地球不會(huì)產(chǎn)生任何威脅。

超新星爆炸雖然恐怖，但它也是宇宙中天體演化過程中最重要的一環(huán)之一，如果沒有超新星爆炸，宇宙中甚至不可能誕生生命，因?yàn)樵刂芷诒碇性阼F元素之后的元素基本上都是在超新星爆炸過程中形成的。兩種輕元素可以聚變成重元素，但條件極為苛刻，需要幾億甚至幾十億度的高溫，也只有在超新星爆炸過程中才能達(dá)到如此苛刻的高溫高壓條件。

此外，在1960年代，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)Ia型超新星爆炸的最大亮度的絕對(duì)星等與光度曲線有很明確的函數(shù)關(guān)系，可以用來測(cè)量星系的距離，作為天文測(cè)距的標(biāo)準(zhǔn)燭光。

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