超新星爆发

对于中子星的研究，我们中国人是有贡献的。那是在宋朝的时候。宋仁宗至和元年，中国的天文学家观察到一次超新星爆发（图2-11）。中国古代称超新星为“客星”，就是在本来观察不到恒星的天空位置，突然出现了一颗亮星，过了一段时间后，它又暗下去，逐渐消失。

宋仁宗就是中国戏剧小说中“狸猫换太子”的那个太子。他在位的40多年，是北宋经济、文化最繁荣的时期。

至和元年，即公元1054年，中国人发现在“天关”附近出现了一颗客星，有23天时间白天就能看见，像太白金星（即启明星，长庚星）那样亮。后来又有一两年时间晚上还能看见，再后来就消失了。日本、越南、朝鲜的古籍中也记录了这颗超新星，但没有指明方位，只有中国人准确地指出了它出现在天空的位置。

超新星，其实就是恒星的爆炸。超红巨星演化的晚期，聚集在星体中心的氦越来越多，先发生聚变反应，形成由碳和氧组成的白矮星状态的物质。由于这类恒星的质量巨大，一般超过8个太阳的质量，聚集在星体中心的碳和氧的数量超过钱德拉塞卡极限，电子的泡利斥力顶不住万有引力，所以星体会进一步收缩，温度达到30亿开左右，爆发碳、氧聚合成铁、硅等重元素的聚变反应。

随后，白矮星状态的铁核会进一步收缩升温，能在0.1秒的时间内升到50亿开，形成中子态的物质，这时星体外层的白矮星状态的铁壳层会突然塌缩，砸在中子态的核上，然后反弹出去，形成大爆炸。这就是外界观察到的超新星爆发。

超新星爆发把重元素崩向宇宙空间，其中许多被年轻的恒星吸引了过去，围绕这些“太阳”转，逐渐形成固体的行星。事实上，所有固体行星，包括我们的地球，都是超新星爆发的渣子堆积而成的。宇宙中原本只有氢、氦等轻元素，生成白矮星时开始出现碳和氧，超新星爆发过程中才产生了铁、硅等重元素，并把它们抛向广阔的宇宙空间。

没有超新星爆发，就没有重元素，没有固体行星，当然也就不可能出现人类。超新星对于宇宙的演化、生命的出现和演化都是极为重要的。

除了为生命提供重元素，为人类提供“立足之地”外，超新星爆发还会影响生物的进化。爆发时产生的强大辐射流，会使一些生物灭绝，同时为新物种的诞生和进化创造条件。地球上发生过若干次类似于恐龙灭绝这样的物种突变，造成这种突变的可能原因之一，就是在离我们太阳系较近的地方，发生了超新星爆发。