Supernova adalah ledakan dahsyat yang terjadi sebagai tahap perkembangan di beberapa bintang. Supernova berlangsung dari beberapa minggu hingga bulan, dan selama waktu ini dapat melepaskan lebih banyak energi daripada yang dipancarkan Matahari selama 10 miliar tahun. Supernova mampu mengungguli galaksi tuan rumah mereka. Dalam galaksi seukuran Bima Sakti, supernova terjadi sekitar sekali setiap lima puluh tahun.
Jika supernova terjadi 26 tahun cahaya dari Bumi, itu akan meledakkan setengah lapisan ozon kita. Beberapa ahli paleontologi menyalahkan supernova terdekat untuk peristiwa kepunahan Ordovisium-Silur, yang terjadi sekitar 444 juta tahun yang lalu, di mana 60% kehidupan laut mati. Supernova paling terang dalam sejarah manusia diamati pada tahun 1006 oleh orang-orang di seluruh Eurasia, dengan catatan paling rinci berasal dari China. Dengan luminositas antara seperempat dan setengah bulan purnama, supernova ini sangat terang sehingga menimbulkan bayangan.
Supernova terjadi dalam salah satu dari dua cara, dan mereka secara bersamaan dipecah menjadi tipe – supernova Tipe I dan supernova Tipe II.
Supernova Tipe I terjadi ketika katai putih karbon-oksigen, sisa bintang seukuran Bumi yang tersisa dari jutaan tahun pembakaran hidrogen dan helium, menambah massa yang cukup untuk menempatkannya di atas batas Chandrasekhar, yaitu 1.44 massa matahari untuk non -bintang berputar. Di atas batas ini, kulit elektron dalam atom-atom penyusun katai tidak dapat lagi saling tolak, dan bintang tersebut runtuh. Sebuah objek bintang yang berisi tentang massa Matahari di ruang yang sama dengan Bumi menjadi lebih kecil, sampai suhu dan kepadatan yang diperlukan tercapai untuk penyalaan karbon. Dalam beberapa detik, sebagian besar karbon di bintang itu melebur menjadi oksigen, magnesium, dan neon, melepaskan energi yang setara dengan 1029 megaton TNT. Ini cukup untuk meledakkan bintang pada sekitar 3% kecepatan cahaya.
Supernova Tipe II juga disebut sebagai supernova keruntuhan inti. Itu terjadi ketika bintang super raksasa dengan massa lebih dari sembilan massa matahari menggabungkan unsur-unsur di intinya sampai ke besi, yang tidak lagi memberikan perolehan energi bersih melalui fusi. Tanpa energi bersih yang dihasilkan, tidak ada reaksi berantai nuklir yang dapat terjadi, dan inti besi menumpuk hingga mencapai batas Chandrasekhar yang disebutkan sebelumnya. Pada titik ini, ia runtuh untuk membentuk bintang neutron, sebuah objek yang berisi massa Matahari ke area sekitar 30 km (18.6 mil) – ukuran kota besar. Mayoritas bintang di luar inti juga mulai runtuh, tetapi memantul melawan materi super-padat bintang neutron, menggabungkan semua inti cahaya yang tersisa dengan cepat dan menciptakan ledakan dengan skala yang mirip dengan supernova Tipe I.
Karena supernova Tipe I memiliki pelepasan energi yang relatif dapat diprediksi, mereka kadang-kadang digunakan sebagai lilin standar dalam astronomi, untuk mengukur jarak. Karena magnitudo mutlaknya diketahui, hubungan antara magnitudo mutlak dan magnitudo semu dapat digunakan untuk menentukan jarak supernova.