As supernovas são um tipo de estrela que representam, na verdade, a morte de uma estrela. Para entender melhor é preciso compreender como se dá todo esse processo.
Supernova de Tycho (SN 1572). Foto: NASA
Uma estrela nasce sempre em uma nuvem de poeira e gás grande e fria que se encontra, geralmente entre outras estrelas de uma galáxia. Para que se inicie a formação de uma estrela é necessário que haja algum tipo de perturbação na nuvem como, por exemplo, a explosão de uma supernova como veremos mais a frente. Ocorrida a perturbação começam a se formar grumos (aglomerados de poeira e gás) no meio da nuvem, então esses grumos por causa da quantidade de massa e da temperatura sempre crescente começam a entrar em colapso e a arrastar cada vez mais matéria para dentro de si até formar um núcleo (isso leva cerca de milhões de anos, pouco tempo para uma estrela), chamado de protoestrela. Mesmo assim, a protoestrela continua se aquecendo e arrastando matéria por meio de gravidade até o seu núcleo até se estabilizar, e se esse núcleo tiver massa o suficiente ele forma uma estrela.
Toda estrela é composta basicamente por hélio e hidrogênio e ela vai consumindo esse combustível ao longo de sua vida até que ele se esgote, ou seja, até que todo o hidrogênio tenha sido consumido. Quando isso ocorre a estrela morre, mas nem sempre ela se transforma em uma supernova. Isso vai depender de seu tamanho.
Para que ao acabar o hidrogênio a estrela se transforme em uma supernova, ela deve ter uma massa bem maior que o sol, por exemplo. Quando isso ocorre, ela começa a transformar o hélio em carbono através da fusão. É o mesmo que ocorre com outras estrelas menores, só que em uma estrela tão grande a massa é suficiente para fundir o carbono em elementos mais pesados como o enxofre e o ferro. Assim que o núcleo é fundido em ferro ele entra em colapso por causa de sua própria gravidade e começa a cair sobre si mesmo, a parte externa da ex-estrela é expulsa violentamente para o espaço e gera uma onda de choque que pode desencadear o nascimento de outras estrelas em outras galáxias. O núcleo se torna tão compacto e denso em questões de minutos, que uma pequena porção dele pesaria toneladas. Então em seu núcleo os prótons e os elétrons se fundem e formam nêutrons, nessa fase ela já é chamada de estrela de nêutrons. Se a estrela que morreu for aproximadamente trinta vezes maior que o sol então, ao invés de uma estrela de nêutrons ela formará um buraco negro.