如何“炸掉”一颗星星：恒星爆发背后推手

几个月后，一个位于美国橡树岭国家实验室的竞争团队利用更重且更加复杂的恒星重复了这一壮举。目前，该领域发展得风生水起。很多研究人员相信，他们正接近于阐明对产生此类爆发至关重要的因素。

困扰了50年的能量“亏空”问题

当一颗质量是太阳8~40倍的恒星走到生命尽头时，它往往会爆发——释放的能量比1万亿兆个核弹头还多。

这些“核塌缩”爆发占到所有超新星的2/3左右。对核塌缩超新星的兴趣始于上世纪50年代末。

当时，科学家首次推断出很多化学元素——包括对生命至关重要的大多数元素——在恒星中形成。

他们认为，一些最重的元素将在高能且快速进化的超新星“熔炉”中出现。随后，爆发将它们喷出，从而在太空播撒构成恒星和行星系的“原料”。

天体物理学家认为，这些恒星在爆发前会耗尽气体，也就是氢气。由于发生聚变的东西变少，老的恒星不再产生如此多的辐射，其核心也在重力作用下收缩。较轻的元素逐渐融合到较重的元素中，但遇到铁时会“突然刹车”。

最终，由于无法抗拒引力，铁核心的中央在不到1秒的时间里崩塌并形成已知密度最大的物质——中子星。

通常认为，落入的物质随后撞击新形成的中子星并被反弹回来，从而创建了从中心处向外荡漾的冲击波。

不过，仅反弹本身太过微弱，以至于无法同时逆转物质的崩塌和使恒星外层飞出去。

没有一些额外的能量来源，这个过程会半路“熄火”。Janka介绍说，这一“亏空”“困扰了我们50多年”。

恒星爆发背后推手

关于什么可能提供了推动力的首个线索出现于1987年。

当时，天文学家在附近星系——大麦哲伦星云中观测到一颗超新星。当时，一维模型肯定地推断恒星是完美的球体：由相互融合的元素形成的同心层构成，并且包含仅用一个坐标——到中心点的距离——便可解释的动力学机制。