核心坍缩超新星的质量上限被高估了

超新星是一颗巨大恒星的“最后篇章”。一般认为，所有质量超过太阳9倍、质量小于太阳50倍的恒星，最终都会成为核心坍缩超新星，但一项新的研究表明，事实并非如此。

大质量恒星将经历超新星阶段的核心坍塌。恒星需要热量、压力和重力来维持平衡。大质量恒星不可避免地会通过融合较重的元素产生热量。但是重元素的融合会消耗能量而不是释放能量。因此，一颗大质量恒星的核心坍塌，由此产生的冲击波将恒星撕裂。

此前认为核心坍缩超新星起源于质量超过太阳9倍的恒星，最大质量可达太阳质量的40-50倍。质量更高的恒星会直接坍缩成黑洞。

最新研究表明，核心坍缩超新星的质量上限可能比我们想象的要低得多。该团队观察到了一对名为Arp 299的碰撞星系的元素丰度。Arp 299的元素丰度很大程度上取决于超新星爆发时释放的元素。研究人员测量了铁与氧的丰度比，以及氖和镁与氧的比值，发现结果并不符合标准的核心坍缩超新星模型。然而，如果排除模型中质量超过太阳质量23-27倍的超新星，观测数据可能与模型一致。这意味着核心坍缩超新星的质量上限远低于我们的预期。