李龙臣 2007年03月05日 11:04
超新星和超新星遗迹
什么是超新星和超新星遗迹？让我们从头说起。
6倍太阳质量以上的恒星，老年时膨胀为红超巨星，直径达太阳直径的1000倍，逐级的核聚变反应在中心形成一个铁元素核心（因核聚变反应止于铁元素）。随着铁核心质量的不断增加，引力不断增大，物质不断向中心收缩。
我们知道，恒星由内部的核聚变反应和高温形成的高气压对抗着引力的向内收缩，保持着平衡。但在内部的核聚变反应减弱后，这种平衡被打破了，物质趁机向内收缩，巨大的收缩压力将铁元素的核外电子压缩在一起，从而形成巨大的电子简并压，与向内的引力收缩压对抗，保持平衡。
但随着铁核心质量的不断增加，引力收缩压不断增大。最后，电子简并压也难以支撑了。在电子简并压突然崩溃的一刹那，铁核心在引力收缩作用下温度猛升，将铁原子核撕开，经过一系列蜕变和聚合反应变成中子，同时发射中微子。
中子被压缩到一个很小的空间，两个中子之间的距离只有10-13厘米，它们之间可以相互碰撞。但中子的数量和密度仍在不断增加。最后形成一个中子挨着中子的中子星。
物质达到中子星的密度后不能进一步被压缩。但由于中子星的强大引力，红巨星的外壳物质继续落向中心的中心星，在最大的一次万亿吨外壳物质高速砸在中子星上时，温度顿时升至10亿度，比氢重的氦、氮、氧依次发生聚变，生成更重的元素，强烈的热核爆炸形成比氢弹爆炸强得多的冲击波，甚至辐射引力波，红超巨星的亮度在瞬间增大几十亿倍，外壳被炸得粉碎。红超巨星消亡了，中子星裸露出来了。
这就是超新星爆发，简称超新星。
超新星爆发后，洒向空间的红超巨星的外壳物质和爆炸中刚聚合的重元素形成星云，温度极高，释放X射线，它们以每秒几千千米的速度向外扩展，与星际气体碰撞，使它们变热、发光。
这就是超新星遗迹。它可以存在几百甚至几千年。
我国史书上记载了最早的几次超新星。一次在汉灵帝中平二年（公元185年），发生在半人马座，持续20个月能看到；一次在晋孝武帝太元21年（公元386年），发生在人马座，持续8个月能看到；一次在唐敬宗宝历三年（公元827年），发生在天蝎座。
中外历史上记载的还有发生在公元393年（天蝎座）、1006年（天狼座）、1054年（金牛座）、1181年（仙后座）的超新星。1572年丹麦天文学家第谷记录到天后座超新星。1604年中国、朝鲜和欧洲记录到蛇夫座超新星，后来被命名为“开普勒超新星”，1943年，天文学家巴德发现它留下的星云。
1987年2月23日，加拿大、日本、美国和澳大利亚的天文学家先后发现大麦哲伦星系一颗超新星，苏联“和平”号空间站的天文物理舱也记录到这次超新星。
迄今已发现100多颗超新星。
