超新星爆发的原理

　　超新星爆发的原理
　　较大质量的恒星寿命晚期，恒星自己会爆炸解体，爆炸过程发出耀眼的光芒。这个过程在我们地球人看来，就是诞生一个明亮的新星，为了区别不太明亮的新星，这个称之为超新星。
　　超新星爆发原理如何理解呢？炽热的恒星内部物质处于等离子状态，恒星内部各种带电粒子在电磁力的作用下，总体处于排斥状态。即电磁力提供了排斥力，物质万有引力提供了重力，重力表现为竖直向下的挤压力。
　　高温状态下的粒子高速运动，产生了激烈的粒子碰撞。这些粒子碰撞一般都被粒子之间的电磁力所克服，不会带来什么后果。但有极少数粒子碰撞速度格外大，会冲破粒子之间电磁力排斥束缚，而更近一步。碰撞粒子接近到可以发生强相互作用的距离，此时强大的核子之间的强相互作用开始起作用了。
　　粒子之间碰撞到强相互作用的时候，粒子之间的电磁力就显得很小了。粒子之间的强相互作用力把粒子吸引到更近的距离，这个过程，强相互作用力做功，极大加速两个碰撞的核子或粒子。
　　强相互作用力类似于分子力，刚开始表现为吸引力，起着极大加速碰撞粒子或核子的效果。然后，粒子之间距离的进一步拉近后，表现为排斥力，开始遏制粒子进一步拉近。最终，碰撞的核子或粒子处于某个较近距离，而处于动态平衡状态。也就是我们认为碰撞粒子或核子结合到一起了，实际上结合到一起的粒子或核子之间还是有距离的，这类似于原子结合成分子的情况。
　　粒子或核子在强相互作用力及电磁力的作用下结合到一起，这个过程往往会伴随着能量释放，比如放出伽马射线。
　　恒星正常生命时期，内部温度适宜，适度地产生着核聚变反应，核聚变产生的热量等于辐射出去的热量。如何恒星内部温度升高，恒星内部粒子运动速度增加，碰撞粒子达到核聚变门槛的比例增大，核聚变反应增强。恒星温度是由恒星质量决定的，什么样的质量水平决定什么样的温度水平。恒星质量越大，恒星内部温度越高，恒星内部碰撞粒子产生核聚变的概率就越高，即恒星燃烧的速度就越快，恒星的寿命就越短。
　　恒星质量越大，恒星内部温度就越高，恒星表面温度也越高，散热能力就越强。恒星质量增大，恒星的重力效应也跟着增大，也就是恒星内部的压力增大。恒星质量增大带来的恒星内部压强增大效应；一是靠内部温度升高，带来的粒子运动速度增大产生的压强增大效应，二是靠恒星内部物质密度增大带来的压强增大效应。总之，恒星质量增大，产生的恒星内部压强增大效应，并不主要是靠恒星内部物质密度增大而实现的。
　　如果恒星质量在太阳质量的1.4倍以内，恒星发光寿命后期，可以进行核聚变的原材料越来越少，恒星内部的核聚变会逐渐减弱。恒星的温度会逐渐下降，恒星内部物质密度也会有所增大，最终密度维持到某个水平，成为白矮星。此时的白矮星物质之间依靠电磁力维持压力平衡，即电磁力（电子简并力）抵抗万有引力，并保持平衡状态。
　　如果恒星质量较大，恒星发光寿命后期，可以进行核聚变的原材料越来越少，恒星内部的核聚变会逐渐减弱。恒星内部温度会逐渐下降，恒星内部物质密度也会增大。由于质量大于太阳的1.4倍，恒星内部重力很大，电磁力（电子简并力）不足以抵抗万有引力了。恒星物质会进一步收缩，恒星内部物质密度会进一步增大，甚至电子会被压缩到质子内部。
　　恒星内部物质冲破电磁力的束缚，进一步收缩，这个过程既是加速恒星内部粒子速度的过程，也是拉近恒星内部物质粒子距离的过程。加速粒子的过程就是加热的过程，恒星内部温度会急剧升高，这意味着恒星内部具备了新的核聚变反应条件，更重的原子核可以碰撞聚合到一起。恒星内部物质密度增大，拉近了物质粒子之间的距离，单位时间内增大了碰撞概率，这个粒子拉近过程也增大了核聚变概率，增强了核聚变反应。
　　总之，无论是粒子拉近效应，还是温度提高效应，都会加剧核聚变反应速度。这是一个良性循环效应。在万有引力作用下物质粒子冲破电子简并力带来的向星球中心汇集的效应，产生的温度效应与粒子距离拉近效应都是促进星球内部物质核聚变的良性循环效应。这是一个恒星内部核聚变不断增强的良性循环效应，恒星内部物质核聚变以空前的速度进行着，最终恒星内部核聚变速度会提高到平常时期的几千亿倍。其亮度在我们看来，也提高了几千亿倍。
　　恒星内部几千亿倍的核聚变速度提高，意味着恒星内部的光子辐射密度也提高了几千亿倍，甚至更多。这几千亿倍光子辐射密度的提高，强大的光压逐渐加速着恒星物质。恒星外围物质被强大光压冲击着，向外加速运动着，最终可以加速到每秒三万公里的扩散速度。这样，恒星外围物质一层一层地被光压吹散到恒星外围空间。这个过程就是超新星大爆炸，这与其它物质的爆炸模式是类似，这就是物质大爆炸。
　　恒星爆炸后的结果多种多样，有着恒星爆炸个精光，什么也没有留下。有的恒星会留下一部分物质，形成中子星。留下的物质再多一些的话，可以形成夸克星或黑洞。
　　超新星大爆炸是极为重要的宇宙物质进化过程，在超新星大爆炸过程中，恒星内部的高温条件，可以让大质量的原子核碰撞到一起，形成铁以后的元素的原子核。比如，金元素的原子核就是在这个时期形成的。这些大质量原子核也会被光压吹出恒星，成为超新星大爆炸向往高速运动物质的一部分。
　　我们太阳系相当一部分物质来源于超新星大爆炸的激波物质。