洋蔥殼層燃燒

切開一顆洋蔥，你會發現一層套著一層，每一層都清晰分明。一顆臨近生命終點的大質量恒星正是這種結構，只是每一層都是一座不同的核爐，燒著不同的燃料。從表面往裡，恒星先燒氫，再燒氦，然後是碳，接著是更重的元素，各在自己的殼層裡，而最熱、最密、最深入的燃燒就在正中心。這種層層相套的佈局就是洋蔥殼層燃燒，是一顆質量為太陽許多倍的恒星戲劇性的最終構造。

它是一步一步搭起來的。當大質量恒星耗盡核心的氫，核心收縮升溫，直到能聚變氦；氦用完了，它再收縮升溫去聚變碳，然後是氖、氧、矽。每一種新燃料都在一個更小、更密的區域裡以更高的溫度被點燃，而先前的各種燃料繼續在更外面的殼層裡燃燒。節奏加快得駭人：一顆二十倍太陽質量的恒星燒氫可達數百萬年，燒矽卻只有約一天，因為越往後的燃料釋放的能量越少，而核心又在瘋狂地把能量漏掉。

洋蔥殼層燃燒止於鐵，而這個終點是致命的。鐵是結合得最緊的原子核，所以聚變它既不釋放能量、也無法被誘導去聚變——它是核灰燼。一旦核心變成鐵，中心的爐子就熄火了；沒有新燃料可點燃，沒有新能量去抵住重力撐起核心。鐵核不斷長大，直到再也撐不住自己，在不到一秒的瞬間塌縮，引發一場核心坍縮超新星。因此，這種洋蔥結構是一顆大質量恒星即將爆炸的明確標誌。