Az égbolt amúgy az arisztotelészi természetfilozófia által is tételezett, változatlan rendjét időről időre felborították oly események, melyekre a csillagászat sokáig nem talált magyarázatot. Egy-egy sötét foltja váratlanul kifényesedhetett, s az új, fénylő égitestek az addig ismert állócsillagok, sőt durvább esetben a bolygók látszólagos fényét is elhomályosítva ragyogták be meghökkent eleink éjszakáját.
Teljes gázzal
Bár a kínai krónikák rögzítik az 1054-es, a Bika égi konstellációban feltűnt "vendégcsillagot" (ennek a maradványa illusztrációnk, a Rák-köd), ám az európai asztronómia csak Tycho Brahe 1572-es észlelése és az általa Nova Stellának nevezett új csillag felfedezése nyomán vett tudomást arról, hogy időről időre változhat a csillagtérkép - igaz, nem túl hosszú időre. Kepler (általa ugyanúgy Nova Stellának elnevezett) új objektumának 1604-es felfedezése nyomán két dologra is fény derült: egyrészt az évszázadokig nóvának nevezett felfénylések nem is oly ritkák az univerzumban (amelynek szerkezetéről természetesen vajmi keveset tudtak a XVII. századi csillagászok), másrészt ezek a jelenségek viszonylag rövid életűek, s a hirtelen felfénylést fokozatos halványodás követi. Ma már tudjuk, hogy az egykori felvillanás helyén rendre visszamarad valami kozmikus maradvány - általában néhány tízezer évig látható izzó gázfelhőként, ráadásul ennek középpontjában sokszor ott található az egykor felrobbant csillag maradványa is fekete lyuk, neutroncsillag vagy pulzár formájában. A nóvák kutatása során az is kiderült, hogy a látványos kifényesedéseknél jóval gyakoribbak a csak távcsővel észlelhető hirtelen intenzitásváltozások, a XIX. században pedig már felfedezték a periodikus felragyogást és halványulást produkáló, mai elnevezéssel törpenóvákat. Egy angol csillagász (W. Huggins) egy 1866-os nóvát vizsgálva rájött arra is, hogy a színképe feltűnően emlékeztet a csillagközi gázködökére, amiből helyesen arra következtetett, hogy a nóva robbanás kíséretében anyagot dobott ki magából. A szupernóvák igazi mibenlétére azonban csak a XX. században derült fény. Ehhez az is kellett, hogy Hubble, a neves csillagász 1930-ban kimutassa: az Androméda-köd nem szimpla, világító gázfelhő, hanem több milliárd csillagból álló önálló, távoli galaxis, s az ebben korábban tapasztalt, általunk is detektálható nóvák pedig (éppen a nagyságrendekkel nagyobb távolság miatt) arra utaltak, hogy a világegyetemben vannak köztük megdöbbentően nagy fényességűek is, melyeket ettől kezdve szupernóvának neveztek a csillagászok. A nóva elnevezést ettől kezdve már csak a kisebb energiakibocsátás mellett is látványos felfénylést produkáló, s szintén kataklizmikus változócsillagokra használják.
A szupernóvák fényét spektroszkópiailag megvizsgálva kiderült, hogy alapvetően kétféle forrásuk lehet: az egyik esetben egy óriáscsillag, a másikban egy hidrogénben szegény fehér törpe fénylik fel - de az eseményt mindkét esetben óriási anyag- és energiakidobódás kíséri, a kataklizmát pedig nagy energiájú, sokszor már a gamma-tartományba eső sugárzás. A legfényesebb szupernóvák általában úgy jönnek létre, hogy egy viszonylag kis tömegű fehér törpe anyagot szív el egy nagyobb méretű, de ritkább vörös óriástól, majd miután tömege elér egy bizonyos limitet (az úgynevezett Chandrasekhar-határt), olyan, irányíthatatlan termonukleáris fúzió indul be, amelynek eredményeképpen a fehér törpe óriási bombaként felrobban, s nehéz elemekkel szórja tele a környező kozmikus teret. A jelenleg uralkodó hipotézis szerint éppen egy (vagy több) ilyen közeli, a Naprendszer keletkezésének idején zajlott kataklizma miatt fordulnak elő egyáltalán a 3-as rendszámú lítiumnál nehezebb elemek a Napban, a Földön és más bolygókon.
Halál, sugár
Még érdekesebbek, s alkalmanként veszélyesebbek lehetnek azok a szupernóvák, amelyeket úgynevezett Wolf-Rayet-féle (állandóan gigantikus mennyiségű anyagot kibocsátó) csillagok összeomlása hoz létre. Az ilyen égitest gyakorta egy kettős rendszer része: a két, egyaránt óriási tömegű objektum egymás körül pörög egyre gyorsuló mozgással. Miután a kölcsönös szenvedély már elemésztette a kettőst (pontosabban egyikük, a rejtélyes kísérő elszippantotta látványosabb párja anyagának jelentős részét), instabillá válnak, ami szupernóvarobbanást, hosszabb élettartamú gamma-felvillanást eredményezhet. Jelenleg is vizsgálnak egy olyan, gyanús kettőst (a 8000 fényévre, a Nyilas csillagkép irányában található WR-104-es párost), ahol az egymás körüli gyors pörgés eredményeképpen létrejövő szupernóva irányított gamma-nyalábot bocsátana ki, ami akár telibe is találhatja a Földet. Nagyobb eséllyel persze inkább elkerülné, de ha van némi sansz a félelemre, akkor a világért se hagynánk ki. Ebben az se zavarjon minket, hogy az asztronómiai tapasztalat szerint (tudjuk, ez csillagászati léptékben csupán egy villanásnyi idő) bizonyíthatóan még egyetlen WR-objektum sem alakult át szupernóvává (bár egyesek szerint éppen ilyet detektáltak tavaly, év elején egy távoli galaxisban), s azt se tudjuk, hogy valóban ilyen kataklizmák okozzák-e a tényleg érzékelhető gamma-villanásokat. Mindenesetre azóta modellezték azt is, hogy mi történne Földünkkel, ha akár csak egy pár másodperces gamma-villanás éppen telibe kapná bolygónkat. A nagy energiájú fotonok először az ózonpajzsot vernék szét, így megsokszorozódna a bolygónkat érő UV sugárzás. Ráadásul a gamma-villanás, majd az erős ultraibolya sugárzás miatt reakcióba lépne a nitrogén és az oxigén, a keletkező nitrózus gázok a maradék ózonpajzsot is eltüntetnék, elképesztő savas esőket okoznának (ami az óceán pH-ját is eltolhatná), plusz tartós sötétséget és intenzív lehűlést válthatnának ki.
A földi élet történetében előforduló kihalási periódusok kapcsán is gyanúba keveredtek a kozmikus katasztrófák: a fentihez hasonló koncentrált gamma-nyalábok, melyeket esetleg extrém nagy energiájú vagy/és kellemetlenül közeli (alig pár ezer fényévnyire lévő) szupernóvák okoztak. Különösen gyanús a 440-450 millió évvel ezelőtt lezajlott Ordovícium-Szilur kihalási hullám, amikor az akkor még csupán az óceánra korlátozódott létformák túlnyomó része ment a "levesbe" - ráadásul két egymást követő menetben!
Az egyik ilyen katasztrófahipotézis feltételezi, hogy létezhettek a "szokásos" szupernóváknál akár százszor nagyobb energiájú, robbanásszerű felvillanások is - ezek egyetlen pillanat alatt produkálnák a Napunk több milliárd évnyi teljes élete alatt kibocsátott sugárzás százszorosát (!). Eme, immár hipernóváknak nevezett delikvenseknek egyelőre még a nyomait sem találjuk - bár akad néhány olyan gyanús csillagászati maradvány a távoli kozmoszban, amelyre akár ráfoghatjuk azt is: ennyi maradt belőle. A hipotézis szerint bizonyos nagy tömegű csillagok (például Wolf-Rayet-objektumok) összeomlásuk közben gigantikus fekete lyukká alakulnak, amely elképesztő sebességgel szippantja be a környező csillagközi anyagot. A fekete lyuk forgástengelye mentén két nagy energiájú plazmaáram indulna be: ez indukálná azon hosszú gamma-felvillanásokat, amelyekbe, ha lehetséges, inkább ne "nézzen bele" a mi jó öreg Földünk.
