Waar komt de energie vandaan die vrijkomt bij een supernova?

Hoe deze ineenstorting leidt tot een supernova-explosie is (vanwege de extreme, complexe en snel veranderende omstandigheden) nog niet precies te berekenen, maar vermoedelijk gebeurt het volgende. De implosie van de sterkern gaat door totdat, binnen enkele milliseconden, een dichtheid wordt bereikt die even groot is als die van atoomkernen (~1018 kg/m³). Op dat moment neemt de weerstand tegen verdere compressie toe en gaat het ineengestorte binnenste van de ster zich gedragen als een keiharde bol. Meer naar buiten gelegen schillen van de ster die bezig waren naar binnen te vallen, kaatsen terug op deze keiharde bol en botsen met de sterlagen die daar weer achteraan naar binnen vallen. Er ontstaat een schokgolf, die zich naar buiten toe voortplant. Het duurt ongeveer een uur voordat deze het oppervlak van de ster bereikt.

Als aanvulling op erotisi's antwoord: normaal gesproken vindt kernfusie plaats in de kern van een ster door de grote inwaartsedruk van de zwaartekracht. De kernfusie zorgt er juist weer voor dat er de kern wil uitzetten. De grootte van de ster wordt dus bepaald door het balans tussen de zwaartekrachtsdruk en de druk van de kernfusie.

Om energie te krijgen door kernfusie heb je, zoals je al aangaf, elementen nodig lichter dan ijzer. Deze lichte elementen raken op den duur op vanwege de kernfusie. Wanneer de ster ijzer begint te produceren valt de druk van de kernfusie in de kern van de ster compleet weg, waardoor de ster implodeert.

De buitenste lagen van de ster vallen daarom met een enorme snelheid naar binnen. Op een gegeven moment wordt de druk in de kern zo hoog dat elektronen dicht bij elkaar komen. Omdat in de kwantummechanica twee elektronen niet op dezelfde plek kunnen zijn, is er opeens veel meer kracht nodig om de kern nog verder samen te persen. Deze druk wordt in het engels degeneracy pressure genoemd

De buitenste lagen van de ster, die nog vooral uit waterstof en andere lichte elementen bestaan, vallen dus met een grote snelheid op een keiharde kern. De druk in deze lagen wordt hierdoor enorm, waardoor binnen een hele korte tijd heel veel kernfusie plaatsvindt. Door de grote druk worden de buitenste lagen van de ster de ruimte ingestuwd en blijft van de kern een neutronenster of zwart gat over.