超新星爆發的過程是怎樣的?


我是個徹徹底底的外行,不過我引用一下當年紀錄片《宇宙與人》中的解說詞來回答這個問題。
下面是正文:
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【宇宙演化最重要的動力】

  在宇宙中,恆星的分類是按照它們死亡的方式,一類像我們太陽這種,最終安靜地成為白矮星,另一類是比太陽大8倍以上的恆星,它們的死亡是爆炸。恆星越大,壽命就急劇地縮短,質量差3倍,壽命就差750倍。也就是說,一個比我們的太陽大3倍的恆星,它的壽命就只有I300萬年。所以,生命的進化是不可能託付給大恆星的。但是,宇宙的物質的豐富和流動,卻全靠它們。

  宇宙在過去有過一個非常單調的開端,只有氫元素和少量的氦元素,然而宇宙在成長,而成長的標誌就是重元素的增加,這種增加使宇宙越來越豐富。宇宙的所有的奇蹟,都是在有了完整的元素製造之後。而製造元素,就是把氫元素以不同的數目聚合。而要完成所有元素的聚合的場所、就是擁有巨大引力的大恆星。

  從豐富物質角度來說,大恆星是宇宙中的精品,它們不僅能生產所有的元素,而且由於恆星越大,壽命越短,因此周期也短。所以,恆星的巨無霸是宇宙製造元素效率最高的工廠。不過,宇宙中最大的恆星的質量極限是一百個太陽,如果再大,就會因為自身的核反應過猛而解體。

  引力製造元素,但也束縛元素,小恆星大約能製造出十來種元素,但這些元素最終不能在宇宙中流動。

  大恆星能製造更多的元素,一般超過太陽質量8倍以上的恆星就能使聚變一往無前,其核心達到幾十億度的高溫不斷地創造不可思議的聚變。每次聚變所產生的能量都使恆星膨脹得更大一些。於是它就像洋蔥一樣形成令人吃諒的多層核聚變的巨大空間,這個空間可以達到100億公里,裝下整個的太陽系。

  在聚變的深入過程中,恆星變得越來越危險了。因為元素越重,聚變提供的能量越少,而巨大的恆星又必須靠不斷釋放的核能支撐,然而,當聚變到排列第27位的鐵元素時,搖搖欲墜的恆星遭受到最致命的破壞——因為鐵元素的結構極其穩定,它在聚變時不釋放能量。於是,巨大而膨脹的恆星將會因核心失去支撐而倒塌。

  因此,恆星粉碎性的爆炸,能量的狂飆掃蕩天庭,這就是超新星爆發。此刻它的能量相當於正常恆星的100億倍。在這個超能量的瞬間,宇宙中所有的元素都被聚變出來了。

  像金銀首飾這種重元素,就是在超新星的爆炸中誕生的。當我們佩戴它們時,要記住宇宙製造高檔產品確實是代價很高,它需要報廢一顆至少比太陽大8倍以上的恆星,才能使我們披金戴銀。


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