超新星是大质量恒星死亡或白矮星吸积过量物质时发生的毁灭性爆炸：几天内光度可超过整个星系，一次爆发释放的能量相当于太阳一生的总和。它是宇宙中元素的锻造车间，也是天文学家丈量宇宙的标尺。
一、历史上被记录的超新星：从“客星”到诺贝尔奖
人类肉眼见证的超新星屈指可数。公元1054年，中国宋代天文学家记录了金牛座“天关客星”，“昼见如太白”，23天后才在白昼隐去——它的遗骸就是今天的蟹状星云，中心藏着一颗每秒自转30圈的脉冲星。1572年第谷、1604年开普勒各自记录了银河系内的超新星，后者是人类肉眼记录的最近一次银河系内超新星。
1885年，天文学家在天文学史上第一次捕捉到河外超新星（仙女座星系S Andromedae）；1934年巴德与兹威基提出超新星与中子星的关联。到今天，每年被自动巡天系统发现的超新星数以千计，超新星研究已从目击事件变成流水线科学。2011年诺贝尔物理学奖授予珀尔马特、施密特与里斯，表彰他们用Ia型超新星发现宇宙加速膨胀。
二、核心机制：两大类超新星的物理分野
现代超新星按物理机制分为两大类，光谱中是否有氢线是分水岭。
II型（核坍缩超新星）：8倍以上太阳质量的恒星核心烧成铁后，铁聚变不再产能，核心在不到一秒内坍缩成中子星，反弹激波加上中微子加热把外包层炸飞。这类超新星光谱含氢线，是恒星“寿终正寝”的壮烈版本，每次爆发释放的中微子能量占99%以上——1987年超新星1987A爆发时，人类在地下探测器里收到了19颗来自16万光年外的中微子，开创了中微子天文学。
Ia型（热核超新星）：白矮星在双星中吸积伴星物质，质量逼近钱德拉塞卡极限（约1.4倍太阳质量）时，核心碳被点燃，爆轰波在数秒内把整颗星炸碎，没有任何遗骸。它的峰值光度高度一致，因此被当作“标准烛光”用于测距——把宇宙尺度量到百亿光年外的功臣。
三、延伸事实：你身体里的元素来自超新星
超新星是宇宙的元素工厂。大爆炸只生产了氢、氦和微量锂；恒星核心聚变制造出碳、氧、硅直到铁，而比铁更重的元素——金、银、铀、碘——大多在超新星爆发瞬间的剧烈中子轰击中合成（另一部分来自中子星并合）。超新星激波把这些元素抛入星际空间，下一代恒星、行星乃至生命由它们组装而成。地球上的每一颗铁原子，都来自某颗早已死去的恒星。
另一个“想不到”：超新星激波还是宇宙线的加速器。星际空间中横冲直撞的宇宙线粒子，其能量上限正由超新星遗骸的磁场决定；对地面上空飞行时受到的宇宙线辐射，追根溯源，账要算到超新星头上。
四、与我们有什么关系
对天文学，超新星是最重要的“事件”：它点亮恒星死亡的全过程，为宇宙学提供标尺，为引力波时代提供多信使目标（2017年中子星并合即伴随千新星观测）。对普通人，值得记住的是：太阳质量不够，不会变成超新星，人类不必为此失眠；而近 centuries 内最有把握的“预定超新星”是600光年外的参宿四——它变暗时曾引发“马上爆发”的猜想，但天文学家确认，它爆发尚需数万年，且距离不足以伤害地球，届时将是夜空中一场白昼可见的盛大烟火。
五、问答：关于超新星的常见问题
问：超新星和新星是一回事吗？
答：不是。新星是白矮星表层氢的爆发，光度只提升数万倍，恒星得以幸存；超新星是整颗星的毁灭，光度提升可达百亿倍。
问：太阳会变成超新星吗？
答：不会。8倍太阳质量以下恒星以行星状星云+白矮星收场，太阳质量不足一半门槛。
问：距离多近的超新星会危害地球？
答：一般认为50光年内的核坍缩超新星可能显著破坏臭氧层；已知候选者均远在此距离之外。
问：蟹状星云和超新星什么关系？
答：蟹状星云正是公元1054年“天关客星”的爆发遗骸，其中心脉冲星是首个被证认的脉冲星。