超大恒星心在跳

恒星质量越大，发生超新星爆发时就越剧烈?科学家说，恒星的终结情况不是这么简单的。

恒星的死亡真复杂

质量为几十到一百倍太阳质量的大质量恒星，会以超新星爆发的形式结束一生，留下一个塌缩的核——中子星或黑洞。而且，恒星的质量越大，最后死亡的时候越辉煌，爆发越剧烈。

这样的情况适用于所有大质量恒星吗?不是!科学家通过计算和观测发现，恒星质量不同，它的死亡是根本不同的。

超过太阳质量100到130倍的恒星到了一定年龄后，却会出现明显的心跳，它的内部一胀一缩，心跳一段时间，才会发生超新星爆发。

质量超过太阳质量130到250倍太阳质量的恒星，则是以一次剧烈的爆发彻底崩解，没有中子星或黑洞等尸体留下，也就是什么都没有留下。

而质量超过太阳质量250倍的极大恒星甚至根本就不爆发，最后自己就塌缩成一个黑洞。

情况为什么是这样呢?科学家把所有的缘由都归结到了伽马光子身上。

伽马射线玩把戏

恒星能够保持稳定，是因为恒星自身的引力与热膨胀力正好平衡。恒星在核聚变燃烧过程中，会释放出大量伽马射线，当然，质量越大燃烧越剧烈的恒星，释放出的伽马射线的能量越高。在一定范围内，伽马射线的能量越高，穿透力越强。

但是当伽马射线的能量高到一定程度后，情况就变了。高能量的伽马射线向外冲的过程中，会与周围的原子核发生相互作用，从而放慢了脚步，前面的伽马射线向外冲的速度一旦放慢，后面的伽玛射线就受影响，这就出现了恶性循环，从而导致恒星内部的温度升高，引燃了更剧烈的核反应，释放出的伽马射线能量更高。直到伽马射线的能量增高到与周围原子核发生作用时，会产生出正负电子对，也就是原本没有质量的伽马射线会在能量极高时，在周围物质的催化下，产生出有质量的正电子和负电子!这些电子完全是依照爱因斯坦的质能公式，由伽马射线的能量转变来的。正负电子对的出现就会消耗恒星大量的能量。

伽马射线的表现还有一种情况，它的能量还可以再高，高到可以把恒星内比铁原子核轻的原子核分解。恒星内部的伽马射线一旦出现这样的情况，所消耗的能量就更多。为什么?

核反应的规律就是这样，我们知道，铀等重元素裂变会放出大量热量，但是比铁原子核轻的核裂变不但不放热，反而会吸热，因为较轻的核裂变过程是聚变过程的相反过程，如果聚变是放热的，那么裂变就是吸热的。由此可见，铁原子核是最稳定的，它是核裂变放热和吸热的分界线。

大恒星平凡死

由于伽马射线的能量把戏，不同质量的恒星命运就这样被伽马射线把持着。

对于质量小于100太阳质量的大质量恒星来说，放出的伽马射线能量较小，它们的伽马射线只是在不断向外辐射，起到了与恒星的引力相抗衡的作用，因此这些伽马射线相当于是在保护恒星的生命。

这些恒星的灭亡完全是因为自身的燃料用完了，其内部的核聚变反应进行到了铁核，铁原子核难以再发生聚变反应，于是恒星释放的能量无法再与引力抗衡，就只好在引力作用下而塌缩，塌缩导致重力能转变成大量热能，同时塌缩的物质还会反弹，于是在这两种因素的作用下，恒星的外壳就爆炸了，这就是一般的超新星爆发。核心会塌缩成致密的中子星或黑洞。

超大恒星心慌跳

但对于质量在100到130太阳质量的更大恒星来说，放出的伽马射线能量就高了。开始的时候，恒星靠氢元素的燃烧，还比较稳定。但是当恒星内部稍微塌缩，引燃氦元素后，释放出的伽马射线能量就很高了。高能量的伽马射线就要“耍花招”，先是放慢脚步，继而生成正负电子对。上面说了，正负电子对的生成会消耗恒星大量的能量，于是导致恒星内部温度降低，核反应不再那么剧烈，辐射的能量减少，一旦被引力占上风，恒星内部就会塌缩。塌缩引起的高温又会引燃更多核反应，释放出的能量会导致恒星重新膨胀，但不至于让恒星崩解，只有恒星的最外壳会被喷发出去。恒星进入下一个燃烧循环。

就这样，这种更大恒星到中老年时，内部就开始一胀一缩，仿佛在剧烈地心跳，每一次心跳都会把外壳物质喷发一部分。持续下去，外周物质挥发得差不多了，内部的核反应也进行到铁核了，恒星的质量也降低到100太阳质量以内了，恒星也就以普通超新星爆发的形式结束了生命，留下黑洞“尸体”。

特大恒星全崩解

而对于质量在130到250太阳质量的超大恒星来说，同样是年轻的时候很安稳，到了中老年时，内部释放的伽马射线就开始了一连串的“阴谋动作”，从放慢脚步到生成电子对，继而导致超大恒星内部温度降低，让恒星出现塌缩。

由于超大恒星的质量实在太大了，这一塌缩不要紧，一发不可收拾了，因为大量物质如果塌缩到较小体积时，根据引力公式可知，它自身的引力会更大，就会导致进一步塌缩。这持续的塌缩引起的温度升高点燃了大量元素同时进行核反应，恒星不堪忍受如此剧烈的放热反应，只能在极短时间内爆炸崩解!

这种爆炸是由内而外的爆炸，爆炸的源头在恒星内部。它不像普通超新星那样，只是外壳被热浪和反弹波动冲散了。因此超大恒星在这一次塌缩之后，又瞬间完全崩解了。所有的物质向宇宙空间抛散，不会留下任何尸体。

极大恒星悄悄亡

目前科学家已经发现了质量接近300太阳质量的恒星，对于这些质量超过250太阳质量的极大恒星来说，它内部的伽马射线则玩起了另一种把戏。极大恒星走入中老年是很快的，到那时，它释放的伽马射线能量极高，高到可以把核聚变生成的较重的原子核又重新给敲碎分解了，例如让氦原子核重新变成氢原子核。这可是核聚变反应的逆过程，会吸收大量的能量。

如果伽马射线敲碎的原子核非常多，甚至多到把恒星核聚变释放的能量吸收了一大部分，这时恒星内部的温度急剧下降，开始塌缩。甚至塌缩过程释放的能量都被伽马射线引发的核裂变反应吸收掉了。于是极大恒星就悄无声息地塌缩成了一个黑洞，这个过程没有爆炸。极大恒星也许还没有经历碳、氮、氧等元素进行核聚变反应，就这样早早一命归西了。

这是科学家根据恒星个头来预测的恒星归宿。也许在预测还没有证实前，我们不敢相信那些更大质量的恒星归宿是这样的?但不久前，英、美、中等国的科学家就观察到了一颗150太阳质量的特大恒星死亡的过程，正如科学家所料，它爆炸后，什么都没有留下。看来，科学家对大恒星死亡过程的预测还比较准。