说到超新星爆发，一般指的是一颗大质量恒星在生命末期因为燃料耗尽，从而导致的恒星爆炸，超新星爆发以后往往会留下一颗恒星残骸——中子星或黑洞。
但是在宇宙中，有一类超新星爆发则不会留下恒星残骸，而是彻底的爆炸，整个恒星物质都化为星云。这类超新星爆炸就是——不稳定对超新星（Pair-instability supernova）。
能够产生不稳定对超新星的恒星不是一般性的恒星，通常需要这些恒星的质量范围达到130~250个太阳质量，这几乎是现在宇宙中恒星的质量上限，而且这类恒星还需要拥有比较低的金属丰度。这类恒星通常可见于宇宙早期的第三星族星，也就是宇宙最早诞生的那一批恒星。
那么不稳定对超新星是如何将自身给炸没的呢？
因为不稳定对超新星的恒星都是宇宙中质量最大的一类恒星，所以这些恒星内部的温度非常非常高，可以达到3亿℃，这么高的温度使得恒星内部核聚变产生的光子拥有极高的能量，以极高能级伽马射线形式存在。
当恒星产生了这些极高能伽马射线的光子以后，它们就会想要逃离恒星核心，从而产生一个向外的压力，这个压力能够抵消恒星向内的引力。正是这种微妙的平衡维持着恒星的稳定。
但是拥有极高能量的伽马射线也能够和恒星内部的原子核、电子相互作用，其中有一种相互作用是形成粒子对，最常见的就是“电子-正电子对”。这些粒子对可以彼此相遇并湮灭成纯能量，再次产生伽马射线。
所以在这种超大质量恒星内部，核聚变不断地产生高温和极高能量的光子，这些光子又会和原子核、电子相互作用，从而不断地产生电子对，然后电子对又在不断的相遇湮灭从伽马射线。在这个过程中出现的中间产物电子-正电子对成为了储存恒星核聚变能量的“储存器”。
但是很明显，这种动态平衡其实是很不稳定的。随着恒星不断的燃烧内部的氢元素，恒星会收缩核心，从而提升内部温度，进而使得能量的产生速度更快，进而会发射更多的伽马射线。这也意味着存储进电子-正电子对中的能量越来越多。
结果就是某一天，恒星核心彻底失控，光子的压力抵抗不了恒星引力，从而使得恒星核心快速收缩，在这个过程中，引力加上存储在电子-正电子对中的能量瞬间爆发，只需要几秒钟整个恒星核心就被燃烧殆尽，从而产生猛烈的热核爆炸。也正是因为粒子对的不稳定性，所以这种爆炸才被称为不稳定对超新星。
这种爆炸的能量是如此之大，以至于整个恒星都会被彻底炸飞，形成不稳定对超新星，并且在爆炸之后还不会有黑洞、中子星之类的恒星残余物留下来。
在这个超新星爆发的过程中，不稳定对超新星除了能够在几秒钟就释放出巨量的能量外，恒星核心中相当一部分的物质会被转化为镍56元素，这是一种放射性同位素，半衰期只有6.1天，之后它会衰变成钴56，而钴56的半衰期也只有77天，只有它会进一步被衰变成稳定的铁56。
根据一项研究表明，一颗质量是太阳质量130~250倍的超大质量恒星，经过不稳定对超新星爆发后，大约会有40个太阳质量的恒星物质最终会形成铁56元素，几乎是这颗恒星核心的全部质量。
虽然不稳定对超新星不会留下中子星或黑洞，但是它产生的巨量的铁元素和其他重元素，会随着爆炸抛撒到宇宙空间中，最终可能会形成更多的星球。
微信扫码关注公众号获取最新消息
原创文章，作者：浩瀚科普网，如若转载，请联系我们：thinkou@126.com 并注明出处：https://www.jsruitu.com/9513
