Estrelas Supermassivas

Após as camadas externas de uma estrela crescerem mais do que cinco massas solares, ela se inchará em uma supergigante vermelha. O núcleo começa a perder para a gravidade e a encolher. Quanto mais ele encolhe, mais se torna quente e denso e uma nova série de reações nucleares começa a ocorrer. Essas reações fundem progressivamente elementos pesados, temporariamente adiando o colapso do núcleo. 

As camadas "tais como de uma cebola" de uma estrela massiva próxima do colapso de seu núcleo. (fora de escala)
Eventualmente, a estrela prossegue para elementos mais pesados na tabela periódica, fusão silício para ferro-56. Até então, a estrela tinha sido mantida pela energia liberada pelas reações de fusão de elementos mais leves, mas o ferro não pode fornecer energia através da fusão; ao invés disso, a fusão do ferro absorve energia. Uma vez que isto ocorra, não haverá mais o fluxo de energia para se contrapor à enorme força da gravidade, e o interior da estrela colapsa quase instantaneamente. O que acontece a seguir não é ainda claramente compreendido. Mas o que quer que seja isto causa uma tremenda explosão de supernova em uma fração de segundo. Como o acompanhado surgimento de neutrinos inicia uma onda de choque enquanto o contínuo jato de neutrinos ejeta muito do material acumulado da estrela — os co-denominados elementos sementes, mais leves que ou iguais ao ferro — para o espaço. Alguma parte desta massa ejetada é bombardeada por neutrinos, sendo capturados por estes átomos, criando o espectro de materiais mais pesados que o ferro incluindo elementos radioativos, além do urânio. Sem as supernovas, elementos mais pesados que o ferro não poderiam existir. A onda de choque e os jatos de neutrinos continua propelindo o material para longe da estrela moribunda para o espaço inter-estelar. Então, fluindo através do espaço, o material das supernovas deverá colidir com outros restos estelares, talvez para formar novas estrelas, planetas ou luas, ou para servir com material suporte para uma vasta variedade de formas de vida. A ciência moderna não tem uma clara compreensão do real mecanismo da explosão da supernova, nem o que exatamente resta da estrela original. Haveria duas possibilidades:

Estrelas de nêutrons

É sabido que em algumas supernovas, a intensa gravidade no interior das supergigantes força os elétrons para dentro do núcleo atômico, onde eles se combinam com os prótons para formar nêutrons. A força eletromagnética que mantém o núcleo separado é suplantada (proporcionalmente, se o núcleo fosse do tamanho de um grão de poeira, o átomo deveria ser do tamanho de um estádio de futebol), e o núcleo inteiro da estrela se torna nada mais que uma densa bola de nêutrons ou um gigantesco núcleo atômico.

Estas estrelas, conhecidas como estrelas de nêutrons, são extremamente pequenas — não maiores que o tamanho de uma grande cidade — e fenomenalmente densas. Seu período de revolução pode ser extremamente curto, com algumas girando acima de 600 revoluções por segundo. Quando estas estrelas de rotação rápida têm seus polos magnéticos norte ou sul alinhados com a Terra, um pulso de radiação é recebido a cada rotação. Tais estrelas de nêutrons são conhecidas como pulsares, e foram as primeiras estrelas de nêutrons descobertas.

Buracos Negros

É amplamente aceito que nem todas as supernovas formam estrelas de nêutrons. Se a massa da estrela é suficientemente alta, os nêutrons em si serão esmagados e a estrela colapsará até o raio se tornar menor que o raio de Schwarzschild. A estrela se tornará então um buraco negro. Os buracos negros são preditos pela teoria da relatividade geral. De acordo com a relatividade geral clássica, nenhuma matéria ou informação pode fluir do interior de um buraco negro para um observador externo, embora efeitos quânticos devam permitir desvios desta regra restrita. A existência de buracos negros no universo é bem apoiada pela teoria e pelas observações astronômicas. Porém, ainda existem questões em aberto. A compreensão atual do colapso estelar não é suficientemente boa para afirmar se é possível colapsar diretamente para um buraco negro sem uma supernova, se há supernovas que irão formar buracos negros, ou qual a exata relação entre a massa inicial da estrela e a massa final do objeto remanescente.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/