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超新星是一顆巨大恆星的“終章”。通常認為，所有超過9倍太陽質量、低於50倍太陽質量的恆星最終都會變成核心坍縮超新星，但一項新的研究表明情況並非如此。
大質量恆星會經歷核心坍縮超新星階段。恆星需要熱量、壓力和重力來維持平衡，一顆大質量恆星必然會透過融合更重的元素來產生熱量。但隨後重元素的聚變會消耗能量而非釋放能量。因此，大質量恆星的核心坍縮，產生的衝擊波將恆星撕裂。
此前認為，核心坍縮超新星源於9倍太陽質量以上的恆星，質量上限最高可達40—50倍太陽質量。更高質量的恆星，則會直接坍縮成黑洞。
最新研究表明，核心坍縮超新星的質量上限，可能比我們想象的要低得多。研究團隊觀察了一對被稱為Arp 299的碰撞星系的元素丰度。Arp 299的元素丰度在很大程度上取決於超新星爆發中釋放的元素。研究人員測量了鐵與氧的丰度比，以及氖和鎂與氧的比值，發現結果並不符合標準的核心坍縮超新星模型，但如果將模型中質量超過23—27倍太陽質量的超新星排除，觀測資料就能與模型相吻合。這就意味著，核心坍縮超新星的質量上限要比我們預想的要低得多。
來源： 科技日報
