¿Por qué explotan las grandes estrellas al final de su vida?

Básicamente explotan porque se quedan sin combustible, y la gravedad finalmente gana el tira y afloja con la presión de radiación generada por fusión. Cuando se agota el combustible, la estrella se derrumba y explota. El mecanismo exacto de explosión es ligeramente diferente para las estrellas con diferentes masas. Algunas otras propiedades también juegan un papel, como la velocidad de rotación, qué tan magnético es y si un compañero ha despojado a la estrella de sus capas externas.

Algunas estrellas enanas blancas explotan mucho después de haber dejado de fusionarse. Son estrellas de masa relativamente baja que simplemente se contraen y enfrían cuando se quedan sin combustible. Pero hay un límite para la masa de enanas blancas (aproximadamente 1,3–1,4 veces la masa del sol, dependiendo). Si la enana blanca tiene una estrella compañera que comienza a expandirse porque se está quedando sin combustible (las estrellas lo hacen), y parte de ese material puede derramarse sobre la enana blanca. Eso puede llevarlo más allá de ese límite. Cuando la enana blanca pasa ese límite, explota, como otra forma de supernova.

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¿Por qué la estrella comienza a expandirse cuando se queda sin hidrógeno?

Los núcleos colapsan cuando la estrella se queda sin combustible de fusión y el rebote del colapso expulsa las capas externas de gas.

Exploran básicamente, porque se quedan sin combustible. Las fuerzas gravitacionales de las estrellas entran en conflicto con las fuerzas nucleares en su núcleo. Cuando el combustible nuclear es bajo, la masa se estrella hacia adentro (implosiona) hacia el núcleo nuclear y hace que explote. Estas explosiones se llaman supernova. Es algo fascinante.

primero implosionan y luego explotan.
sucede cuando alcanzan masa crítica. Quien mantuvo este nombre hizo que el concepto fuera confuso involuntariamente. Debería llamarse densidad crítica.
de todos modos, en cierto punto, llamado límite de Chandrashekhar, la fuerza de atracción gravitacional excede la fuerza electromagnética de repulsión y, por lo tanto, la estrella colapsa y, por lo tanto, finaliza su vida.