Supernovos liekana, ūkas, paliktas po supernovos, įspūdingas sprogimas, kurio metu žvaigždė išmeta didžiąją dalį savo masės į žiauriai besiplečiantį šiukšlių debesį. Ryškiausioje sprogimo fazėje besiplečiantis debesis per vieną dieną spinduliuoja tiek energijos, kiek Saulė padarė per pastaruosius tris milijonus metų. Tokie sprogimai didelėje galaktikoje vyksta maždaug kas 50 metų. Jie Paukščių Tako galaktikoje buvo stebimi rečiau, nes daugumą jų slėpė neaiškūs dulkių debesys. Galaktikos supernovos buvo pastebėtos 1006 m. Lupuse, 1054 m. Tauru, 1572 m. Kasiopeijoje (Tycho nova, pavadinta jos stebėtojo Tycho Brahe vardu) ir galiausiai 1604 m. Serpens mieste, vadinama Keplerio nova. Žvaigždės tapo pakankamai ryškios, kad būtų matomos dienos metu. Vienintelė plika akimi matoma supernova nuo 1604 m. Buvo „Supernova 1987A“ dideliame Magelano debesyje (galaktika, esanti arčiausiai Paukščių Tako sistemos), matoma tik iš pietinio pusrutulio. 1987 m. Vasario 23 d. Mėlyna supergalviška žvaigždė pamažu tapo trečio dydžio, lengvai matoma naktį, o vėliau buvo sekama kiekvienoje bangų ilgio juostoje, prieinamoje mokslininkams. Spektras rodė vandenilio linijas, kurios plėtėsi 12 000 km per sekundę greičiu, o po to ilgai lėtai mažėjo. Yra žinomi 270 supernovų likučiai, beveik visi pastebimi dėl jų stiprios radijo emisijos, kurios gali prasiskverbti į galaktiką užtemdančias dulkes.
Supernovos liekanos yra labai svarbios galaktikų struktūrai. Jie yra pagrindinis tarpžvaigždinių dujų kaitinimo šaltinis dėl jų sukeliamos magnetinės turbulencijos ir žiaurių smūgių. Jie yra pagrindinis sunkiųjų elementų šaltinis, pradedant deguonimi. Jei sprogstanti masyvi žvaigždė vis dar yra molekuliniame debesyje, kuriame ji susidarė, besiplečianti liekana gali suspausti aplinkines tarpžvaigždines dujas ir sukelti tolesnę žvaigždės formavimąsi. Likučiuose yra stiprios smūgio bangos, kurios sukuria gama spinduliuotės fotonų, turinčių energiją iki 10 14 elektronų voltų, ir spartinančių elektronų bei atomų branduolių iki kosminių spindulių energijų, nuo 10 9 iki 10 15 elektronų voltų, dalelių. Saulės kaimynystėje šie kosminiai spinduliai perneša maždaug tiek pat energijos viename kubiniame metre, kiek žvaigždžių šviesa galaktikos plokštumoje, ir perneša ją į tūkstančius šviesos metų virš plokštumos.
Didžioji dalis supernovos liekanų spinduliuotės yra sinchrotrono spinduliuotė, kurią sukuria elektronai, besisukantys magnetiniame lauke beveik šviesos greičiu. Ši spinduliuotė smarkiai skiriasi nuo elektronų, judančių mažu greičiu, išsiskyrimo: (1) stipriai sukoncentruota į priekį, (2) paskirstoma plačiame dažnių diapazone, vidutinis dažnis didėjant elektronų energijai, ir (3) labai poliarizuotas. Daugybės skirtingų energijų elektronai skleidžia spinduliuotę iš esmės visais bangos ilgiais: nuo radijo iki infraraudonųjų, optinių ir ultravioletinių spindulių iki rentgeno ir gama spindulių.
Apie 50 supernovų liekanų yra pulsarai, besisukančių neutroninių žvaigždžių liekanos iš buvusios didžiulės žvaigždės. Pavadinimas kilęs iš ypač reguliariai sklindančios spinduliuotės, sklindančios į kosmosą siauru spinduliu, kuris praeina pro stebėtoją panašiai kaip spindulys iš švyturio. Yra keletas priežasčių, kodėl daugumoje supernovos liekanų nėra matomų pulsatorių. Galbūt pirminis pulsaras buvo išmestas todėl, kad ten buvo asimetrinio sprogimo atgarsis, arba supernova vietoje pulsaro suformavo juodąją skylę, arba besisukančio pulsaro spindulys nepraeina pro Saulės sistemą.
Supernovos liekanos išsiplečia per keturias stadijas. Iš pradžių jie plečiasi taip žiauriai, kad tiesiog prieš juos sunaikina visą senesnę tarpžvaigždinę medžiagą, veikdami taip, tarsi išsiplėstų į vakuumą. Sprogimo metu sukrėstos dujos, įkaitintos iki milijonų kelvinų, nelabai spinduliuoja savo energiją ir yra lengvai matomos tik rentgeno spinduliais. Paprastai šis etapas trunka kelis šimtus metų, o po to apvalkalo spindulys yra apie 10 šviesmečių. Kai vyksta išsiplėtimas, mažai energijos prarandama, tačiau temperatūra nukrinta, nes ta pati energija pasiskirsto vis didesniame tūryje. Žemesnė temperatūra palaiko daugiau emisijos, o antrosios fazės metu supernovos liekana spinduliuoja savo energiją tolimiausiuose, vėsiausiuose sluoksniuose. Šis etapas gali trukti tūkstančius metų. Trečiasis etapas įvyksta po to, kai apvalkalas sugauna tarpžvaigždinės medžiagos masę, kuri yra panaši ar didesnė nei jos pačios; plėtra iki to laiko iš esmės sulėtėjo. Tanki medžiaga, daugiausia tarpžvaigždinė, esanti išoriniame krašte, skleidžia likusią energiją šimtus tūkstančių metų. Paskutinė fazė pasiekiama, kai slėgis supernovos liekanoje tampa panašus į tarpžvaigždinės terpės slėgį už liekanos, todėl liekana praranda savo savitą tapatumą. Vėlesniuose išsiplėtimo etapuose galaktikos magnetinis laukas yra svarbus nustatant silpnai besiplečiančių dujų judesius. Net po to, kai didžioji medžiagos dalis susilieja su vietine tarpžvaigždine terpe, gali būti likusių labai karštų dujų regionų, kurie skleidžia minkštus rentgeno spindulius (ty kelių šimtų elektronų voltus), kuriuos galima pastebėti vietoje.
Neseniai pastebėtos galaktikos supernovos yra pirmose aukščiau pasiūlytų evoliucijos fazių. Keplerio ir Tycho novajų vietose yra sunkūs neaiškūs debesys, o likę optiniai objektai dabar yra nepastebimi žėrinčių dujų mazgai. Netoli Tycho novos, Cassiopeia mieste, yra panašių optiškai nereikšmingų gudrybių, kurios, atrodo, yra dar vieno supernovos sprogimo liekanos. Tačiau, kalbant apie radijo teleskopą, situacija yra įspūdingai kitokia: Cassiopeia liekanos yra stipriausias radijo šaltinis visame danguje. Šio likučio, vadinamo „Cassiopeia A“, tyrimas rodo, kad maždaug 1680 m. Jame įvyko supernovos sprogimas, kurį stebėtojai praleido dėl neaiškių dulkių.
