为什么有的恒星在即将灭亡时会爆炸？

为什么有的恒星在即将灭亡时会膨胀？~

LZ您好
恒星在灭亡时根本不会膨胀！而是集体收缩！所以您问题的前提就错的。
我觉得您问的实际上是为什么有的恒星会变成红巨星而膨胀。【然而红巨星阶段结束后，明明还有更为漫长的白矮星等阶段呢……直到最后彻底熄火。所以恒星灭亡前是膨胀的？！别开玩笑了！】
那现在我就当你是在问红巨星膨胀过程……
答案是氢核聚变燃料消耗殆尽的时候，恒星温度不跌反增【开尔文-赫尔姆霍兹原理】

事实上，核心氢燃料聚变结束时，核心变为富含氦的核，氦核由于没有辐射压而收缩，收缩产生热量点燃壳层的氢【事实上太阳在氢核聚变过程中，外壳的氢其实始终都没反应的……】。于是核心温度上升，燃烧层变浅，辐射压增加【引力没有变还甚至减小】所以对应外壳就扩张，于是主序星阶段结束，进入红巨星分支。
在这里需要注意，其实主序星阶段，所有星球就已经是缓慢膨胀了，而进入红巨星分支膨胀是突然剧增的。直到中央的氦被点燃（氦闪），这时恒星反而停止膨胀甚至一度收缩。于是中央接着开始积累碳氧，恒星再度开始核心收缩外围扩张……
当然有的恒星质量不够，氦核都点不起来；有的更小的干脆连红巨星阶段都没有，直接进入白矮星阶段的；当然反过来质量够大，主序星阶段就膨胀得可以的也大有人在……
但一句话，会在红巨星阶段膨胀的，都是壳层存在氢，不进行燃烧的【因为辐射层没对流……】，然后在红巨星阶段，壳层燃烧，扩大【然而壳层燃烧也只是内层燃烧，外层还是不会进行聚变的……】
与此同时，重申恒星的最终熄灭，是在更为漫长的白矮星阶段结束之后【当然质量大变成中子星和黑洞的那就是别的故事了。】所以恒星即将灭亡应指的是恒星在白矮星阶段临近熄灭的时候，这时是见不到恒星膨胀的！

不是所有的恒星灭亡都会形成黑洞。只有质量足够大的恒星在演化末期才发生超新星爆发，抛射出大量物质，但没被抛射出去的剩余物质会在万有引力作用下塌缩成黑洞

只有大质量恒星会这样。叫“超新星爆发”。

超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸度极其明亮，过程中所突发电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系，并可持续几周至几个月（一般最多是两个月）才会逐渐衰减变为不可见。在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。

恒星通过爆炸会将其大部分甚至几乎所有物质以可高至十分之一光速的速度向外抛散，并向周围的星际物质辐射激波。这种激波会导致形成一个膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构，这被称作超新星遗迹。如著名的“蟹状星云”，就是在1054年一颗超新星爆发中形成的。

蟹状星云

恒星是以核聚变反应产生的向外的辐射压与恒星本身质量产生的向内的引力相等，来维持恒星的稳定的。恒星演化至晚期时，其内核都会收缩，外层都会膨胀，成为红巨星。

当大质量恒星形成红巨星时，同样是内核收缩，外层气体膨胀，成为比红巨星更为庞大的红超巨星。大质量恒星的内核的主要成分是铁。由于铁的质量远大于碳，因而引力比碳核要大得多，引力也大得多。当中心的铁足够多，且铁核以外的轻一些的氧、氖、碳、钠等元素的数量及温度已不足以维持继续聚变为铁时，这颗恒星的核反应就停止了。没有了核反应，就没有了抵抗物质向内压缩的辐射压，恒星物质就会以极高的速度向着恒星的铁核集聚而来。在接近铁核时，下落的速度甚至接近光速。但铁核是无比坚硬的，这些物质撞击到铁核时，等于是撞到了一堵无比坚硬的墙，于是，恒星物质就会以几乎相同的速度反向冲出恒星，形成无比剧烈的内爆。这个过程叫“铁芯灾变”。冲出恒星的物质温度极高，冲出的速度又极快，其光度在数小时到数天内可以增加数十万倍，就形成了超新星爆发。

在恒星物质向外极速扩散的同时，撞击铁核时带给铁核的能量，又使铁发生进一步的聚变，生成在恒星条件下无法生成的重元素，如钴、镍、铜、铂、银、金等，一直到铀、钍。其中的一部分会随着冲出的物质扩散到宇宙空间，成为形成其他星球的原料。我们地球上比铁重的元素就是这么来的。

如果超新星爆发后，中心剩余的质量大于3.2倍的太阳质量，在收缩时，引力就会大到连中子都会被压碎，密度会继续增加，体积在超强的引力作用下继续收缩，直到恒星核的表面脱离速度（类似于地球的第一宇宙速度）达到光速，它发出的光就会被它自己的引力拉回去而无法发射出来，外面的物质和辐射也会被它的引力吸引而落入其中，这颗恒星的核心就突然看不到了，只能感受到它的引力。这种天体就是“黑洞”。

所以，大质量恒星在即将灭亡时，肯定是会爆炸的。由于绝大多数的超铁重元素就是在超新星爆发中形成的，如果没有超新星爆发，就不会有地球，也不会有我们自己。

一些大质量的恒星，它的内部像一个巨大的不断燃烧着的热核反应炉。其里层，即星核以氢为燃料，氢燃料耗尽后，氦开始燃烧，其后是碳、氧，直到硅。每当恒星核心一种燃料用完后，星核缺少能量时便开始收缩，收缩时释放出更大的引力能，使星核内部达到更高的温度，一直高到下一种燃料的点火温度，接着开始新的燃烧。到恒星的晚年，变得越来越不稳定，热核反应一轮接着一轮，温度越来越高，反应的速率一次比一次加快。当内部燃料耗尽、燃烧停止时，恒星的核心开始发生灾难性的坍缩，坍缩的过程极为短暂，几乎不到一秒钟。这突发的坍缩引起巨大的内部压力，就像突然用猛力挤压一个气球一样，逼迫着恒星星核的包层，包层被迅速加热，危及着包层内的“火药库”--氧、氢、氖等轻元素，这些轻元素正是恒星爆炸所需要的核燃料，最终导致整个恒星爆炸，从而形成超新星爆炸。

由于恒星的能量消耗完，引力的坍塌导致爆炸形成黑洞

因为恒星是靠氢聚变成氦，来发光发热，当绝大部分都聚变成氦元素后，恒星的生命也即将灭亡了，当内部的氦聚集到一定程度是，恒星会迅速变成一个巨大的红星球，这时恒星内部的温度进一步升高，内部的核反应再次复活，氦聚变成更重的碳原子，最终聚变成铁原子。在形成铁的过程中，恒星受到由外向内的巨大压力，由内向外的反作用力使恒星发生剧烈爆炸。这称为超新星爆炸。

关于宇宙关于天体物理我只能告诉你，宇宙大爆炸几亿年一次

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