Astronómovia pátrajú po prijateľných modeloch popisujúcich konečnú fázu života obrých hviezd, hviezd, ktoré skončia svoju existenciu mohutným ohňostrojom. Takýto model doteraz chýbal. Podstatou problému je, že vidíme relatívne veľa "vzplanutí" supernov, fyzikálne modely však nie sú schopné podať uspokojivý popis toho, čo nazývame výbuchom. Počítačové modely nie sú schopné výbuch supernovy reprodukovať. Tieto simulácie vedú k zhrúteniu hviezdy bez kataklizmatického konce, bez onoho výbuchu, ktorý dokáže na okamih prekonať žiaru menšej galaxie. Odborníci sa zhodujú v príčine zhrútenia sa hviezdy. Hviezda počas svojho života pretvára vodík, hélium a iné ľahké prvky na ťažšie. Pri tomto procese, ktorý tiež nazývame "horením" (nejedná sa o oxidáciu, ale jadrové reakcie uvoľňujúce energiu), však existuje hranica. Zlučovaním ťažkých prvkov sa už energia neprodukuje (menej hmotné hviezdy skončia v podstate u železa). Keď takýmto spôsobom jadro hviezdy "dohorí", nedokáže ďalej odolávať gravitácii a začne vonkajšie obaly, stláčajú vrstvi pod nimi do stredu hviezdy. Pri tomto procese sa uvoľňuje obrovská gravitačná energia hmoty hviezdy. Jedná sa o obrovské množstvo energie. Stačí si uvedomiť, že sa jedná o hviezdy s polomerom okolo miliónu a viac kilometrov. Táto hmota padá do stredu hviezdy, ako padá voda z vysokého vodopádu. V prípade supernovy sú to milióny kilometrov.
Uvoľnená energia zvýši teplotu a jadra hviezdy a vďaka materiálu, ktorý sem padá, "namačkané" jadro je mimoriadne husté. Znova sa naštartujú jadrové reakcie, ktoré sú z väčšej časti (aspoň v jadre) ale endotermné, tj. pohlcujú energiu, lebo vytvárajú prvky ťažšie od železa. Časť jadra sa začne premieňať na neutrónovu hviezdu. Táto premena je doprevádzaná vznikom vysokoenergetických neutrín. Neutrína odnášajú 99% energie, ktoré je v jadre prítomné. Veľmi účinne ochladzujú jadro, ktoré hustne, ale už nedokáže vďaka účinnému chladeniu zastaviť hmotu hviezdy smerujúcu do jej stredu. Nezabudnime, že táto hmota je už v rýchlom pohybe a má aj veľkú zotrvačnosť, zastaviť ju nie je skoro možné.
Neutrína odnášajú obrovskú časť uvoľnenej energie, ale hmotou hviezdy prechádzajú skoro bez "povšimnutia". Jadro ochladia a obal nezohrejú. Neutrína interagujú výhradne slabo. To je dôvodom toho, že počítačové modely nedokážu vysvetliť mechanizmus, ktorý zohreje padajúce vonkajšie vrstvy (ešte stále bohaté aj na ľahšie prvky, ako vodík). V počítačových modeloch nevzniká mohutný výbuch.
Adam S. Burrows (University of Arizona) a jeho kolegovia tvrdia, že našli kľúč k záhade. Doterajšie modely nepovažovali zvukové vlny, šíriace sa vo hviezde, za podstatné, preto neboli ani zahrnuté do výpočtov. Ich model sa líši od doterajších modelov tým, že nezanedbali činnosť neutrónovej hviezdy vznikajúcej v strede hviezdy. Nový model poukazuje na kľúčovú úlohu vznikajúceho neutrónového jadra.
Neutrónová hviezda z sa skladá z prevážnej časti z neutrónov. Má supratekuté jadro. Je to dokonalá kvapalina, ktorej hustota je rovná hustote atómového jadra, jeden centimeter kubický má hmotnosť miliónov kilometrov kubických vody. Povrch neutrónovej hviezdy má rovnakú hustotu, ale kryštalickú štruktúru. Je dokonalou membránou. Hmota, ktorá na ňu padá, nepadá symetricky. Z jednej strany padne viac, z druhej menej a pôsobí to ako mohutné údery do gigantického zvonu. Neutrónová hviezda sa pustí do zbesilej vibrácie. Každý nový úder preletí neutrónovou hviezdou a vylietava na druhej strane. Táto mechanická tlaková vlna nesie obrovské množstvo energie a spôsobuje zohriatie vonkajších vrstiev (to zohriatie, ktoré neutrína nerobia). Táto energia je dostačujúca k tomu, aby bol spustený takzvaný r-proces (r ako "rapid", rýchly), počas ktorého vznikajú prvky podstatne ťažšie ako železo (zlato, urán a ťažšie). Teploty sú tak obrovské, že "zhorí" aj podstatná časť ľahších prvkov vo vonkajších sférach. Horením ľahších prvkov sa znova produkuje energia, dokonca gigantické množstvo. Stačí si uvedomiť, že naše Slnko spáli ani nie jednu desať miliardtinu svojich zásob v priebehu jedného roka. V supernove sú to percentá za zlomok sekundy. Vzplanutie je gigantické.
Tak, ako údery na neutrónovú hviezdu neboli symetrické, nie je symetrické ani vzplanutie supernovy. Výbuch rozmetá vonkajšie vrstvy hviezdy nesymetricky. Občas sa stane aj to, že asymetria je tak silná, že zvyšok hviezdy s neutrónovým jadrom je vymrštené rýchlosťou niekoľko desať tisíc kilometrov za sekundu. Totuo rýchlosťou sa vzďaľuje od svojho pôvodného miesta.

Tieto simulácie používajú tiež určité zjednodušenia, ale doterajšie úspechy pobádajú výskumníkov, aby postupne tieto zjednodušenia nahrádzali reálnejšími podmienkami.
Tento model nie je jediný, ktorý sa objavil. Nezávisle od tejto výskumnej skupiny vytvorila okolo Craiga Wheelera (University of Texas, Austin) model, ktorá považuje za podstatné vplyv magnetických polí, ktoré sú rozkmitané nesymetricky padajúcou hmotou.
Je pravdepodobné, že každý mechanizmus prispieva ku konečnému výbuchu. Môžeme očakávať, že dôjde k hlbšiemu pochopeniu, ako prebieha jeden z najväčších ohňostrojov vo vesmíre.

Na tomto mieste si môžete pozrieť simuláciu (Adam S. Burrows) zhrútenia hviezdy so zvukovými vlnami. Simulácia predstavuje približne 1 sekundu deja. POZOR, veľkosť súboru je okolo 14 MB (mpg formát)!!! Simulácia!

-AT-