rovnováha sil před výbuchem supernovy U těžkých hvězd probíhá gravitační kolaps rychleji než u hvězd méně hmotných. V železném jádře ustaly termonukleární reakce a další snahy o zapálení železa zvýšením teploty nejsou účinné. Tlak záření slábne a není již schopen vyrovnávat gravitační sílu, která stlačuje střed hvězdy. Vyhořelé jádro se velkým tlakem hroutí a smršťuje, hustota velmi rychle stoupá. Nastává tzv. kolaps jádra, který se poněkud zpomalí, když jádro prochází stavem bílého trpaslíka (1 cm3 váží 10 tun). Vysoké tlaky a teplota drtí jednotlivá jádra na elementární částice, které se k sobě přibližují mnohem více, než byla původní vzdálenost atomů. Na konci kolapsu hvězdného jádra jsou částice tak blízko sebe, že zastaví další stlačování.

Vnější vrstvy padají fakticky volným pádem ke středu hvězdy, kde v nevelké vzdálenosti od jádra narážejí na zcela nestlačitelné jádro. Tím se enormně zvýší tlak a teplota. Vyzařovaná energie není již vynášena na povrch hvězdy pomocí fotonů, ale pomocí lehkých elementárních částic zvaných neutrina. Zbytek energie se projeví jako mohutná rázová (detonační) vlna, která je reakcí dopadu vnější slupky na superhusté jádro. Rázová vlna se šíří proti směru hroucení. Tato vlna zahřívá vnější vrstvy, které jsou ještě bohaté na vodík a helium. Zahřátí vnější slupky je ale tak prudké, že výsledná teplota vysoko převyšuje potřebnou teplotu pro zapálení těchto prvků. Dochází k explozívní termonukleární reakci, při níž dochází k obrovskému výbuchu. Při teplotách kolem 200 miliard K (nejvyšší teplota ve vesmíru !) nevydrží atomy pohromadě a drobí se na protony a neutrony. Vznikají ohromné toky těchto částic, které se šíří vysokou rychlostí směrem od centra výbuchu spolu s velkým množstvím fotonového záření. Zářivost hvězdy stoupne během okamžiku na více než milionásobek. Na Zemi pozorujeme explozi supernovy.

supernova  A1054 Jádra na povrchu hvězdy, která nebyla rozdrobena během výbuchu zachytávají volné neutrony a opakovaně se rozpadávají tzv. beta-rozpadem. Vznikají tak těžká a velmi těžká atomová jádra (těžší než železo), které nevznikají při termonukleárních reakcích. Výbuchy supernov jsou vlastně velkými „továrnami“ na výrobu převážné většiny těžkých prvků, které ve vesmíru existují.

Nejznámější je supernova z roku 1054 n.l., jejíž neutronová hvězda je pozorována v rádiové, optické i rentgenové oblasti spektra. Její vnější obal rozhozený explozí se rozpíní dodnes. Je to Krabí mlhovina v souhvězdí Býka.


zanik hvězd neutronova hvezda