Первое наблюдение взрыва сверхновой в нашей галактике произошло в 1054 г.: это наблюдение вспышки сверхновой зафиксировано в документах китайскими, японскими и корейскими учеными, а также индейцами одного из североамериканских племен. С тех пор прошло более 9,5 столетий и всегда сверхновая звезда находилась в центре пристального внимания астрономов всех народов мира: сверхновые до сих пор таят в себе много загадок. 

Чтобы понять, почему взрывается сверхновая, необходимо нам хотя бы очень кратко остановится на вопросах о том, как образуется звезда, что такое жизнь звезды и ее эволюция. 

Как известно, сначала газо-пылевое облако под действием силы гравитационного сжатия раздробляется на мелкие части, которые в свою очередь под действием той же силы тяготения сжимаются и разогреваются, особенно в середине этих частей-фрагментов: эти части-фрагменты, в недрах которых еще не начал работать ядерный реактор, представляют собой протозвезды. 

Протозвезды становятся и превращаются в звезды, когда в них начнет работать ядерный реактор превращения водорода в гелий: водород превращается в гелий при температуре в десять тысяч градусов (10 000°). Силы тяготения, сжимая звезду, выделяют энергию, которая разогревает ядерный котел для превращения водорода в гелий: это есть ядерный синтез образования из более легкого ядра водорода более тяжелого ядра гелия. При этих реакциях термоядерного синтеза выделяется ядерная энергия как внутреннее давление, противостоящее и противодействующее силе гравитационного сжатия: установление этого противоборства между сжатием сил тяготения и внутренним давлением ядерной силы — жизнь звезды. Следовательно, жизнь звезды — это равновесие между двумя противостоящими и противоборствующими силами сжатия и внутреннего давления.

В области тяжелых, массивных ядер группы железа (массовое число железа 56) заканчиваются реакции ядерного синтеза, ибо дальнейшее образование массивных ядер энергетически становится невыгодным, следовательно, внутреннее давление исчезает, а сжатие сил тяготения продолжается с нарастающей интенсивностью: вследствие гигантской силы гравитационного сжатия происходит выделение гравитационной энергии, которая из центральной области ядра сверхновой распространяется с огромной скоростью и неимоверной мощью силы на внешнюю оболочку сверхновой. 

Рассмотрим строение и структуру сверхновой звезды перед самым началом ее грандиозного взрыва. Эта схема строения и структуры сверхновой нами воспроизведена из книги Дж. Нарликара «Неистовая Вселенная»: 

1. Самой внешней оболочкой сверхновой является водородная оболочка, в которой начинаются реакции термоядерного синтеза превращения водорода в гелий.


2. Второй внешней оболочкой поэтому является гелиевая, а за гелиевой идет углеродная оболочка, а за углеродной — идут кислородная, неоновая, магниевая и т. д.: последовательность этих оболочек — последовательность реакций ядерного синтеза как процесса образования все более сложных, тяжелых и массивных ядер атомов химических элементов. 

3. Наконец, ядерные реакции синтеза заканчиваются в области образования тяжелых, массивных ядер группы железа, куда входят, как мы уже указывали, железо, кобальт, платина, никель. 

Какова структура сверхновой перед самим взрывом ее? Как мы видим, структура сверхновой — сложная слоисто-оболочечная, как луковица. Значит, гравитационное сжатие в центральной области ядер группы железа порождает и гравитационную энергию, которая передается на внешние оболочки сверхновой: эта гравитационная энергия обрушивается на внешние оболочки с огромной силой и скоростью. 

В результате этого происходит отскок — тот отскок, который, как отмечает Дж. Нарликар в своей книге «Неистовая Вселенная», порождает ударную волну как изначальный спусковой механизм грандиозного взрыва сверхновой (ударная волна — разница вдавлении, плотности, температуре по обе стороны плоскости). Она как спусковой механизм взрыва сверхновой производит два эффекта. 

Первый: она разогревает вещество внешней оболочки, начиная выше центрального ядра железа, прежде всего вещество кислородной и кремниевой оболочек. Разогретое вещество оболочки легче отрывается от центрального ядра группы железа. 

Второй эффект ударной волны заключается в том, что она со всей своей мощью колоссальной силы разгоняет раскаленное вещество внешней оболочки сверхновой до скоростей, превышающих параболическую скорость для преодоления сил собственного тяготения. 

В результате этих эффектов ударной волны внешняя оболочка вместе с содержащимся в ней веществом отрывается от центральной области ядер группы железа и сбрасывается в бесконечное пространство Вселенной: именно это вещество сброшенной оболочки сверхновой служит материалом для нового звездообразования. 

Начальная скорость раскаленного вещества сброшенной оболочки сверхновой в первые несколько секунд достигает 10 000 км/с. Однако затем по мере распространения в пространстве Вселенной скорость вещества сброшенной оболочки уменьшается: сначала 1 000, а затем — 50 км/с. Но каким образом происходит образование новых звезд из этого вещества сброшенной оболочки сверхновой? 

Во-первых, оно в пространстве Вселенной, сталкиваясь с другими разреженными веществами и сливаясь с ними, само становится из плотного разреженным: у разреженного вещества сила тяготения для гравитационного сжатия мала. Поэтому эта сила тяготения не способна к сжатию своего собственного разреженного вещества: необходим спусковой механизм сжатия, «скручивания» разреженного вещества. 

Во-вторых, таким спусковым механизмом, как отмечает Дж. Нарликар в своей книге «Неистовая Вселенная», является опять же ударная волна, которая производит первоначальное сжатие, «скручивание» разреженного вещества, а затем вступает в игру сила собственного гравитационного сжатия. Это сжатие поднимает в недрах звезды температуру, достаточную для начала реакции ядерного синтеза в ядерном реакторе: прежде всего при 10 000° происходит ядерный синтез превращения водорода в гелий, а затем гелия — в углерод и т. д. 

Итак, фундаментальное значение исследования взрыва сверхновой заключается в том, что одним из важных и существенных последствий взрыва сверхновой является звездообразование: новые звезды могут образоваться и образуются из вещества взрыва сверхновой. Ученые-специалисты полагают, что наша родная звезда Солнце произошла и возникла когда-то (10 млрд лет тому назад) из взрыва сверхновой в нашей галактике, недалеко происшедшего от нашей Солнечной системы. Поэтому специалисты считают, что происхождение нашей звезды Солнца имеет вторичное происхождение. Таким образом, образование звезд, по современным представлениям физики частиц, астрофизики и космологии, происходит двумя путями: 

1. Путем фрагментации газо-пылевого облака под действием сил гравитационного сжатия. 

2. Путем «скручивания» вещества взорвавшейся сверхновой: такие новые звезды имеют вторичное происхождение. Звезды могут и образуются от взрыва других звезд, если только их масса равна 6 M⊙и больше. 

Если у звезды ее масса меньше 6 M⊙, то образование новых звезд из других звезд исключено. Поэтому масса — фундаментальная физическая реальность как определитель критерия взрыва сверхновой и нового звездообразования. Вторым фундаментальным последствием взрыва сверхновой является образование нейтронной звезды из ядра-остатка в центральной части ядер группы железа: нейтронная звезда как вращающийся компактный объект образуется из ядра — остатка центральной области после взрыва сверхновой.