研究人员发现某个大质量恒星内部的氖气可以消耗核中的电子

一个国际研究人员小组发现，某个大质量恒星内部的氖气可以消耗核中的电子，这一过程称为电子捕获，该过程导致恒星坍塌成中子星并产生超新星。

研究人员感兴趣的是学习的最终命运星一内质量8到10个太阳质量，还是太阳的8至10倍质量的范围。该质量范围很重要，因为它包括恒星具有足够大的质量以进行超新星爆炸以形成中子星，还是具有较小质量以形成白矮星而不变为超新星之间的边界。

一个八到十个太阳质量的恒星通常形成一个由氧，镁和氖组成的核(图1)。核心富含简并的电子，这意味着在致密的空间中有大量电子，能量足够高，可以使核心抵抗重力。一旦核心密度足够高，电子就会先被镁和霓虹灯消耗，然后再在核心内发现。过去的研究证实，一旦核的质量接近钱德拉塞卡的极限质量(称为电子俘获)，镁和氖就可以开始吞噬电子，但有关电子俘获是否会引起中子星形成的争论一直存在。一个由多个机构组成的研究小组研究了8.4太阳质量恒星的演化，并对其进行计算机模拟，以寻找答案。利用铃木最新更新的数据，得出密度依赖和温度依赖的电子俘获率，他们模拟了恒星核心的演化，这是由退化电子对恒星自身重力的压力所支持的。由于镁(主要是氖)会吞噬电子，因此电子数量减少，核心迅速收缩(图2)。

电子俘获也释放热量。当芯的中心密度超过1010g / cm3时，芯中的氧气开始燃烧芯中心区域中的材料，从而将它们转变为铁基核，例如铁和镍。温度变得如此之高，以至于质子游离并逸出。然后电子变得更容易被自由质子和铁基核俘获，并且密度如此之高，以至于核塌陷而没有产生热核爆炸。

在新的电子捕获速率下，发现氧气燃烧稍微偏离中心。尽管如此，坍塌形成了一个中子星并引起了超新星爆炸，表明可以发生电子捕获超新星。