Siêu tân tinh là vụ nổ của một ngôi sao xảy ra ở giai đoạn cuối vòng đời, khi nó hết nhiên liệu tạo ra năng lượng trong lõi của ngôi sao. Chúng là những trạng thái tất cả các vật chất chứa trong ngôi sao phóng ra mọi hướng. Các nhà khoa học luôn tự hỏi tại sao các ngôi sao lại phát nổ theo cách này khi chúng đã chết?
Siêu tân tinh (Supernova) là thuật ngữ do các nhà thiên văn học Walter Baade và Fritz Zwicky đặt năm 1931, từ việc quan sát trong lịch sử những hiện tượng hiếm có, khi một ngôi sao đột ngột bùng sáng lên như thể vừa sinh ra.
Những ngôi sao tồn tại bằng việc tiêu thụ nguồn năng lượng nhiệt hạch bên trong để tạo nên lực cân bằng với lực hấp dẫn. Khi không còn gì để tiêu thụ, lực hấp dẫn sẽ kéo mọi vật chất vào tâm khiến ngôi sao sụp đổ và kết thúc bằng một vụ nổ siêu tân tinh. Vụ nổ có nhiệt lượng vô cùng lớn, đốt cháy mọi vật chất và tạo nên những luồng plasma siêu nóng và sáng chói. Dựa theo cường độ sáng chúng được ghi nhận là tân tinh hoặc siêu tân tinh.
Sau vụ nổ siêu tân tinh, một ngôi sao có thể biến thành sao lùn trắng, sao neutron, lỗ đen hoặc chỉ là một bụi và khí sao còn sót lại.
Cho đến năm 2006, các nhà khoa học tin rằng siêu tân tinh gần đây nhất của dải Ngân hà xảy ra vào cuối những năm 1600. Sau đó, họ nhận ra rằng một cụm nhỏ các mảnh vỡ giữa các vì sao mà họ đang theo dõi trong 23 năm qua là tàn dư của một vụ nổ siêu tân tinh đã xảy ra cách đây 140 năm.
Hiện nay, các nhà thiên văn học vẫn không thể quan sát được toàn bộ những vụ nổ siêu tân tinh bởi bụi vũ trụ. Một số siêu tân tinh còn lại có độ sáng lớn hơn, do đó có thể dễ dàng quan sát sự xuất hiện của nó bằng kính thiên văn. Vào tháng 9/2011, khi đứng ở Bắc bán cầu và nhìn về hướng chòm sao Đại Hùng, bạn có thể thấy sự xuất hiện của một ngôi sao mới, sáng chói, đó chính là một vụ nổ siêu tân tinh thuộc thiên hà Pinwheel cách chúng ta 21 triệu năm ánh sáng.
