Чем звезда станет в конце жизни, зависит от ее величины. Если масса ядра звезды в 1,44 раза больше массы Солнца, на небе вспыхнет сверхновая, иначе - появится белый карлик. Эта величина называется пределом Чандрасекара в честь вычислившего ее ученого. Масса потенциальной сверхновой вместе с оболочкой превышает солнечную минимум в 8-12 раз.
Когда из межзвездного газа рождается звезда, ядра водорода начинают сливаться, образуя ядра гелия. Рано или поздно водород в центре звезды заканчивается и синтезируются более сложные элементы: углерод, кислород, кремний. Термоядерные реакции прекращаютсяна железе, в результате внешнее давление не уравновешивается внутренним. Под собственной тяжестью ядро коллапсирует, то есть сжимается. Образуются ударные волны, которые разбрасывают раскаленное вещество оболочки.
Если ядро было средней величины, меньше предела Оппенгеймера-Волкова (1,6-3 массы Солнца), то на выходе получится сверхплотная нейтронная звезда, окруженная туманностью. А звезда-гигант коллапсирует в черную дыру.
Исследовав спектры и кривые блеска сверхновых, ученые разделили все сверхновые на два типа. В спектре сверхновых I типа нет линий водорода. Эти звезды встречаются как в эллиптических, так и в спиральных галактиках. Ученые предполагают, что сверхновые I типа - двойные звезды. Сверхновые II типа наблюдают только в спиральных галактиках.
Потом классификация усложнилась. Блеск сверхновых II типа после достижения максимума может плавно снижаться (тип II-L) или оставаться на том же уровне до 100 дней (тип II-P). У сверхновых типа IIb изменяется спектр. I тип разделили по спектрам. Самым интересным оказался тип Ia. Это - белые карлики.
Получается, даже маленькая звезда может стать сверхновой? Да, если она - часть двойной звезды и потихоньку тянет вещество от соседки, пока не достигнет критической массы. Поскольку масса при взрыве примерно одинакова, то и светимость сверхновых типа Ia одинакова, а значит, по ним удобно определять расстояния. Такие объекты называют "стандартными свечами". По сверхновым типа Ia узнали, что Вселенная расширяется быстрее, чем ранее предполагалось.