道客优

超新星爆发：银河系千亿颗恒星的总亮度，其实赶不上它这一颗？

前文提到过太阳在其一生的终点会从一颗白矮星变成钻石星球，其实恒星的宿命有好几种。其中最常见的就是从红巨星演变成白矮星。但是极少数的超大质量恒星会从超红巨星演变成中子星或者黑洞！而变成中子星和黑洞则需要经历超新星爆发时期。

首先什么是超新星爆发？

科学家们测算过当一颗恒星在演化末期时，变成一颗白矮星，但会根据其质量分界，有些白矮星超过一定质量就会经过超新星爆发，最终称为一颗中子星或黑洞。

这个质量的界限就是钱德拉塞卡极限，也就是白矮星能达到的最高质量，太阳质量的1.44倍。这个结果是印度物理学家苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡计算得出的。

也就是说当恒星在从红巨星演化成白矮星的过程中，有2种情况发生。

一、中低质量的恒星演化成白矮星时的质量小于钱德拉塞卡极限（1.44倍太阳质量）时，那么这个演化过程会较为温和，恒星的核心坍缩，中心温度升高，从而使氢聚变成碳，最终当氢基本都聚变成碳后，恒星外层将被剥离，形成星云，剩下的核心就是白矮星。

二、超大质量恒星，一般都在8倍太阳质量以上。当这些超大质量恒星演化到末期，在形成白矮星时，超过了1.44倍太阳质量的钱德拉塞卡极限，由于恒星核心质量太大，会引起比形成白矮星更加猛烈的坍缩，温度会升的更加的高，核聚变产物已经从硅聚变到铁了。

当铁积攒到一定程度时，同时引力坍缩也达到末期，其产生的引力势能会加热并驱散恒星的外层物质，引发起大规模的爆炸。

这也就是本文所讲的超新星爆发。

超新星爆发，重点就是在爆发上，那么超新星爆发到底能爆到什么程度？

超新星爆发有几大特点。

第一是在超新星爆发期较短，正常可以持续几周至几个月。

第二是在超新星爆发期间，会将外层的几乎所有物质以高达十分之一光速的速度向外爆射出去，同时会向外辐射出超巨大的电磁能量。普通的一颗超新星在爆发期间辐射出的总能量相当于太阳一生的辐射总能量！

第三是超新星爆发时的亮度相当惊人。超新星在爆发期间所发出的电磁辐射能够照亮其所在的整个星系。正常的一个大质量恒星发生超新星爆发时光度可激增到太阳光度的上百亿倍，这个亮度相当于整个银河系的总光度！

我们在夜晚看天上的星星，有的星星很亮，看的很清楚，而有的光很微弱，几乎都看不到。这其实就是星星的亮度，天文学里叫星等来区分。星等由一个数值来体现，数值越小越亮。我们这里说的星等是目视星等。

太阳的目视星等是最高的，为-26.7星等。满月的目视星等为-13星等。而在天空中除了太阳之外最亮的恒星是天狼星，目视星等为-1.45星等。

目前发现的亮度最亮的超新星是在2016年被中国科学团队发现的。

这颗超新星位于印第安星座，被命名为ASASSN-15lh，是目前发现的最强的超新星，没有之一。

它的亮度相当于太阳的5700亿倍！这可是相当惊人的数值，因为整个银河系数千亿颗恒星的总亮度只不过是这颗超新星亮度的1/20！

虽然这颗超新星的目视星等只有16.9，在夜空中肉眼无法看到。但这只是因为它离我们地球有38亿光年之远。夜空中最亮的恒星天狼星，离我们只有8.6光年，如果把这颗超新星放在天狼星的位置上，那么从地球上看上去它的亮度和太阳没什么两样。

超新星爆发的影响

超新星在爆发过程中会产生巨量的重元素，为宇宙星际的大量物质提供了丰富的基础。绝大多数的初级宇宙射线都是超新星爆发产生的。

超新星爆发可能会形成可孕育出新恒星的星云，引发附近星云中无数颗恒星的诞生。

整个太阳系的前身太阳星云，就是从80亿年前的银河系某处发生的一次超新星爆发后产生的星云中经过数十亿年演化而出的。

超新星爆发既是老年恒星辉煌的葬礼，又是新恒星诞生的推动者。

超新星的发现史

超新星在天文望远镜没有发明之前，都是靠肉眼去观察的，而肉眼能看到的星等最多就6-7星等。所以虽然超新星在整个宇宙中经常发生，但是由于距离地球太远，很多超新星爆发都是看不到的。

历史上记载可确认肉眼能观测到的超新星只有6颗。

第一颗：公元185年12月7日，中国天文学家观测到人类历史上第一课超新星，据《后汉书·天文志》记载，这颗超新星是在东汉中平二年十月癸亥（公元185年12月7日）被发现的，这颗超新星照亮了整个星空长达八个月之久。

第二颗：公元1006年4月30日，中国宋朝司天监周克明发现并记录下来，这颗超新星也因此称作周伯星。这颗超新星位于豺狼座，是有史以来人类记录到的视亮度最高的超新星，据推断其亮度达到了-9等。这个亮度甚至媲美于月亮。

第三颗：公元1054年7月4日，这次超新星再次被宋朝天文学家观察并记录下来，它被国际上命名为中国超新星。这次的超星新爆发产生了蟹状星云。

第四颗：公元1572年11月初，多地都发现了这颗超新星，它是仙后座的第谷超新星爆发。这颗超新星距离地球7500光年，最亮的目视星等由-4等，可以与金星媲美。

第五颗：公元1604年10月9日，蛇夫座的开普勒超新星爆发，由德国天文学家开普勒详细观测并记录下来，目视星等达-2.5星等。这也是迄今为止最后一颗在银河系里发现的超新星。

第六颗：公元1987年2月24日，位于大麦哲伦星云的超新星爆发了，目视星等最高为3等。这也是最后一颗肉眼能观测到的超新星爆发。