초신성 폭발의 원리는 무엇인가요?

동일한 초신성 폭발은 실제로 매우 다르며 주로 별의 질량에 반영됩니다. 이를 이해하려면 먼저 별과 그 연소 메커니즘을 이해해야 합니다.

별이 타는 메커니즘은 우리가 보통 물건을 태우는 방식과 전혀 다르다. 별 내부의 연소 메커니즘은 핵융합 반응입니다. 이는 태양계 전체 질량의 99.86%를 차지하는 태양처럼 별의 질량이 상대적으로 크기 때문이다. 거대한 질량은 거대한 중력을 생성합니다. 태양의 중심은 중력으로 인해 특히 높은 온도로 눌려지게 됩니다. 태양 중심부의 온도는 1,500만도에 이릅니다.

우리 모두는 고온 고압에서 물체의 상태가 일반적으로 고체, 액체, 기체로 변한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 별의 핵과 같은 온도에 도달하면 물질은 더 이상 이 세 가지 상태에 있지 않고 플라즈마가 됩니다. 직설적으로 말하면 내부에는 완전한 원자 구조가 없지만 전자와 핵이 돌아 다닙니다. 원자핵은 양전하를 띠고 있으므로 핵은 쿨롱 반발력에 의해 반발되어 쉽게 반응하지 않을 것입니다. 우리가 수소폭탄을 터뜨릴 때, 우리는 보통 원자폭탄에서 발생하는 고온을 이용하여 수소폭탄의 핵융합을 터뜨립니다. 별의 내부 온도는 매우 높지만 핵융합 반응이 일어나기까지는 아직 멀었습니다. 다행히도 양자 터널링 효과가 존재하면 핵융합 반응이 일어날 확률은 극히 낮습니다. 한 쌍의 수소 핵이 핵반응을 일으키는 데는 10억년이 걸립니다. 그러나 별은 거대하고 충분한 입자를 가지고 있기 때문에 지속적인 융합을 유발할 수 있지만 속도가 너무 빠르지는 않습니다. 별 내부에서 일어나는 일은 '약한' 핵융합 반응으로, 수소폭탄처럼 한꺼번에 터지지는 않는다. 우주에 존재하는 풍부한 원소의 약 70%는 수소이고, 나머지 대부분은 헬륨이며, 1% 미만이 기타 원소입니다. 따라서 별의 주성분은 수소와 헬륨이다

초기 핵융합은 양성자인 수소핵의 융합이다. 두 개의 반응 사슬이 있는데, 하나는 양성자-양성자 반응이라고 하고 다른 하나는 탄소-질소-산소 순환이라고 합니다. 전체 과정은 수소핵이 핵융합 반응을 통해 헬륨-4 핵을 ​​생성하는 것입니다. 별의 질량에 따라 별의 수명은 매우 달라집니다. 질량이 태양질량의 0.08~0.5배에 불과한 적색왜성은 일생 동안 천천히 끓어오르기만 할 수 있다. 헬륨 핵융합을 일으키기 위해 수소가 다 타버린 후에는 식을 때까지만 기다리면 마침내 흑색 왜성이 됩니다.