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有一种神奇的天体来自恒星爆发，它叫超新星。所谓的超新星，顾名思义就是那些超级亮、新出现的星星。前面我们谈到了一类来自恒星的黑洞，其实就是这种爆发留下来的。人类历史记录的第一颗超新星是中国人发现的。当然，那时人类还不知道宇宙中存在超新星现象，所以中国人就将天上突然出现的很亮的星称为客星，因为它们就像新来的客人。《后汉书》中就记录了一颗客星，出现在公元185年，正是东汉末年。到了宋代，公元1054年，又出现了一颗客星，宋代天文学家杨惟德细致地记录了他的观测。这颗客星同时也被阿拉伯天文学家记录了下来。
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后来我们为什么认定1054年的那颗客星是超新星，也就是一颗恒星爆炸的结果呢？这就要说到美丽的蟹状星云，右页的图就是它的照片。蟹状星云很早就被人们看到了，但直到20世纪初，天文学家在对比不同时期的蟹状星云的照片时，才发现它在不断变大，也就是说，这块星云正以一定的速度向外膨胀。由此可以推断，900多年前蟹状星云应该是一颗恒星的大小；正好，1054年古人在同样的位置记录了客星。
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在我们的银河系内，平均每隔50年就会出现一颗超新星。超新星有不同种类，像我们说的蟹状星云来自一颗不大不小的恒星爆炸。它的质量比太阳大，爆炸之后会留下一颗密度非常大（不过比黑洞要小很多）的中子星。所以别看中子星的体积很小，有的还不如地球大，但它的质量却比太阳还要大。中子星会转动，会发射无线电波。现在，世界上刚刚出现一个最大的接收宇宙中无线电波的望远镜，就是中国贵州平塘县的射电望远镜，它的直径有500米。人们希望用它来发现银河系外的中子星。
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刚才我们说过，超新星在银河系内平均每50年才爆发一次，但是，如果我们把望远镜指向银河系外，能看到的超新星就多得多了。一般来说，业余的天文爱好者以及专业的天文学家一年能发现好几百颗。
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我们还没有提到过著名天文学家第谷，这个人在科学史上的地位很高，主要是因为他详细地观测了太阳系中几个行星的轨道，让后来的开普勒总结出了关于行星运动的三大规律，更让牛顿发现了万有引力。其实，第谷还在1572年看到了一颗超新星。1572年11月11日，他在仙后座方向看到了一颗很亮的新的恒星，就对这颗星进行了长时间的观测，直到它1574年3月变暗到看不见为止。第谷长达16个月的观察和记载在学术界产生了很大的影响，因为那时的西方人普遍认为，在行星之上，天空中所有物体都是永恒不变的。通过对这颗超新星的观测，第谷证明了这种说法是错误的。
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第谷的人生经历非常传奇。他有一个亲戚是非常富有的大贵族，却没有自己的孩子。所以在第谷出生前，他的父母就与这个贵族亲戚达成了一个协议，说要把第谷过继给这个亲戚。但第谷出生以后，他的父母又后悔了，不想再把第谷交出去了。但大贵族哪有那么好忽悠？那个贵族亲戚直接派人绑架了第谷，从此以后，第谷就过上了贵族的生活。
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第谷
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20岁的时候，第谷与另一位贵族子弟在别人的婚礼上发生口角，进而引发了一场决斗。第谷在决斗中被人打断了鼻梁，之后就不得不一直戴一个假的金属鼻梁。盛传第谷的假鼻梁很值钱，是用金子或银子做的。但1901年，有人挖出第谷的墓，发现假鼻梁是铜的。这也很合理，因为铜比金银要轻。第谷死于撒不出尿，而这个毛病据说是因为他在参加一个宴会时，不好意思中途离开，就憋尿憋出了膀胱病。他活到55岁，死后开普勒继任了他的职位，同时也获得了第谷生前不愿意给开普勒的行星资料。可以想象，如果第谷活得更长些，开普勒也许就发现不了行星运动的第三定律。什么是开普勒第三定律呢？它说的是行星绕太阳一周的时间与这颗行星和太阳之间的距离有一个固定的关系。这个第三定律是开普勒行星运动三定律中最重要的，因为它直接导致了万有引力的发现。
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与第谷相比，开普勒的人生就凄惨多了。开普勒出身贫寒，一直都没什么钱。第谷死后，开普勒接替他成为神圣罗马帝国的皇家数学家。这听起来还挺高大上的，但事实远没有想象中那么美好。由于不像第谷那样在上流社会拥有广泛的人脉，开普勒只能拿到第谷一半的薪水，而且还常常被欠薪。开普勒结过两次婚，一共有过12个小孩，但大多数都因为贫穷而早早夭折。在1630年，开普勒被拖欠了好几个月的薪水，家里实在穷得揭不开锅了。无奈之下，他只好做了一次长途旅行，跑到当时正在举行帝国会议的雷根斯堡，去找皇帝鲁道夫二世讨薪水。结果不幸的是，开普勒刚到那里就得了一场大病，薪水没有讨到，反而把自己的性命赔了进去。开普勒的苦难并没有到此结束。他死后被葬在了一所教堂，但后来发生的一场延续三十年的战争，把那所教堂、包括开普勒的坟墓都夷为了平地。不过开普勒也有一座永远无法被摧毁的纪念碑，它就矗立在人们的心里。由于对天文学的伟大贡献，开普勒被后世尊称为“天上的立法者”。
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开普勒
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前面我们谈了黑洞和超新星，它们都能发出巨大的能量。不过在这些天体之外，还有一种能量更大的天体，那就是伽马暴。
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什么是伽马暴呢？我们在《给孩子讲量子力学》中提到过伽马射线，它是一种能量很高的光子。所谓的伽马暴，就是一种能释放出大量伽马射线的天体爆发现象。它的爆发时间可以很短，短到只有百分之一秒，也可以很长，长到超过几小时。伽马暴发射出来的能量有多大呢？这么说吧。如果我们的银河系内有伽马暴出现，而且它发射的能量正好对准地球，那地球上的所有生命都会被毁灭。小朋友们应该还记得，银河系的直径有10万光年。隔着这么远的距离，依然能毁灭地球，大家可以想象伽马暴到底有多可怕。甚至有人猜测，地球历史上的某些生物大灭绝事件就是由银河系内的伽马暴所导致的。关于生物大灭绝，我们会在第四讲中详细说明。
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有趣的是，伽马暴其实并不是由天文学家发现的。20世纪60年代，美国和苏联之间的竞赛很激烈，不仅体现在航天方面，也体现在核武器竞赛方面。为了探测苏联人有没有偷偷地试爆核弹，美国在60年代发射了12颗贝拉卫星，这些卫星可以探测到核弹爆炸之后发射的伽马射线。结果，贝拉卫星探测到了大量来自宇宙深处的伽马射线。观测表明，这些射线都来自固定的方向，所以只可能是某个天体发射出来的。伽马暴就这么阴差阳错地被这些军事卫星给发现了。
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伽马暴的爆发其实也是巨大的恒星燃烧到最后的结果，有的可能是黑洞和中子星合并的结果。幸好，目前所有探测到的伽马暴都来自银河系之外，离我们非常遥远。此外，伽马暴发出的能量都集中在一个比较窄的圆锥里，就像是手电筒发出的光。所以，伽马暴扫到地球的可能性是微乎其微的。
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当然，银河系内伽马暴的爆发导致了地球上的生物大灭绝只是一种猜测，但也有这种可能。所有的伽马暴都只能出现在星系早期的历史中；由于我们的银河系已存在了好几十亿年，它就不会再出现伽马暴了。为什么有这种猜测呢？因为目前看到的所有伽马暴都离我们很遥远，这意味着当我们发现它们的时候，距离它们的爆发时间已经过去了好几亿年。
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总结一下，在这一讲中我们讲到了宇宙诞生于137亿年前的一场大爆炸。我们的宇宙不是静止不变的，它的年龄也是有限的。在整个宇宙中，存在着大量有趣的天体，例如黑洞、超新星和伽马暴，也许还有一些我们尚未发现的。人类在过去50年中对宇宙的认识发生了很大的变化，在未来的50年中还会发生更大的变化。