O supernovă cu instabilitate pereche este un tip special de supernovă sau explozie stelară, care are loc numai în stelele care sunt foarte masive (între 130 și 250 de mase solare), au viteze de rotație scăzute până la moderate și metalitate scăzută (în principal formate din hidrogen și heliu). ). Într-o supernova cu instabilitate de pereche, nucleul stelei este atât de extrem de energetic, încât coliziunile dintre razele gamma și nucleele atomice au ca rezultat crearea spontană a perechilor electron-pozitron, care sifonează o mare parte din energia termică și conduc la o scădere a presiunii. Această cădere de presiune are ca rezultat prăbușirea parțială a stelei din cauza gravitației.
Regiunile de colaps sunt rapid supraîncălzite la temperaturi și presiuni extreme, provocând fuziunea rapidă a nucleelor atomice și o eliberare extraordinară de energie. Energia termică rezultată este atât de mare încât explodează steaua complet, fără a lăsa nimic în urmă. Toate celelalte supernove lasă în urmă găuri negre sau rămășițe de stele neutronice.
Se crede că supernovele cu instabilitate în pereche sunt rare astăzi, doar un candidat a fost remarcat în istoria astronomică recentă: SN 2006gy, care a fost numită „cea mai strălucitoare explozie stelară înregistrată vreodată”. Era de zece ori mai puternică decât o supernovă și, la fel ca alte explozii de supernovă asemănătoare, era denumită hipernova. Unii oameni de știință au propus că supernovele cu instabilitate a perechilor ar putea lăsa în urmă o rămășiță de stele cuarci, dar acest lucru nu este confirmat.
Deși supernovele cu instabilitate de pereche sunt rar observate în prezent, se crede că acestea au fost foarte numeroase în trecutul îndepărtat, printre stelele primordiale, supermasive, cu metalicitate scăzută din populația III. Acestea sunt primele stele care au apărut după perioada de 100 de milioane de ani de întuneric după Big Bang. Ele sunt suficient de vechi și de îndepărtate pentru a fi practic neobservabile folosind tehnologia noastră actuală a telescopului, deși telescopul spațial James Webb a fotografiat lumina antică considerată a fi strălucirea slabă a stelelor din populația III.
Eta Carinæ este o stea din galaxia noastră cu atât de multă masă (100-150 de mase solare) încât poate exploda într-o supernovă cu instabilitate pereche la sfârșitul vieții sale. Fiind la doar 4,500 de ani lumină distanță de Pământ, dacă ar exploda, ar fi atât de strălucitor încât ar fi posibil să citești noaptea folosind lumina sa. Supernova ar fi chiar vizibilă în timpul zilei, ca și Luna. Din fericire, încă nu ar fi suficient de energetic pentru a deteriora semnificativ atmosfera Pământului.