Хоча ми часто використовуємо синонім "багаторічники" для зірок, вони також можуть зазнати змін і мати своє життя. Однак їх розвиток займає мільйони до мільярдів років, тобто у часових масштабах, які ми не можемо помітити протягом свого життя. Все життя зірки - це постійний поєдинок двох протилежних принципів: сили тяжіння, яка намагається зменшити зірку, тоді як внутрішні сили, навпаки, хочуть її розірвати. Запорука довголіття полягає у пошуку балансу.

Тривалість життя зірки залежить від її маси. Загалом, чим масивніша зірка, тим швидше вона спалює своє джерело палива і, таким чином, скорочує своє життя. Наймасивніші зірки можуть споживати своє паливо і вибухати як наднова через мільйони років. Однак зірка з масою Сонця може продовжувати спалювати водень протягом 10 мільярдів років. І якщо зірка дуже мала, з десятою частиною маси Сонця, вона може вижити на трильйон років довше сучасного віку Всесвіту.

Відповідь на питання, як гинуть зірки, також залежить від їх маси. Наймасивніші зірки швидко виснажують своє джерело палива і вибухають, як наднові - один із найенергійніших вибухів у Всесвіті. Яскравість наднової може (хоч і ненадовго) затьмарити решту галактики-господаря. Решта ядра зірки стає нейтронною зіркою або чорною дірою - також залежно від маси. Точна верхня межа маси нейтронної зірки ще не відома, але вище приблизно в 3 рази від маси Сонця ядро ​​руйнується в чорну діру.

Середні зірки з масою Сонця стикаються з дещо менш екзотичною долею. Коли вони виснажують водень у своїх ядрах, вони розширюються до червоних гігантських зірок (їх називають червоною гілкою), перш ніж відкинути свої зовнішні шари. Залишок цих планетарних туманностей називається білим карликом. Як і нейтронні зірки, білі карлики більше не поєднують водень з утворенням гелію, але цього разу вироджуються електрони, які досягають вищих енергетичних станів замість нейтронів.

Білі карлики з часом перетворюються на чорних карликів. Однак дотепер жодних чорних карликів не спостерігалося, оскільки білі карлики живуть довше поточного віку Всесвіту. І якщо білий карлик є частиною двійкової системи, цієї долі можна повністю уникнути. Витягуючи матерію зі свого супутника, білий карлик може вибухнути, як наднова типу Ia.

Найменші зірки у Всесвіті мають надзвичайно довге життя - насправді, жодна з них ще не закінчена. Червоні карлики, зірки із сонячною масою менше 0,4, горять настільки повільно, що можуть прожити до 100 мільярдів років, що набагато довше сучасного віку Всесвіту.

зірки

Діаграма Герцшпрунга - Рассела. Кредит: Європейська південна обсерваторія