Kakšen je življenjski cikel zvezde?

Zvezda se začne kot oblak medzvezdnega plina, večinoma sestavljenega iz vodika. Sčasoma se začnejo majhne razlike v gostoti, da oblak začne ustvarjati gravitacijske vrtine, vleče druge delce bliže in jih kondenzira. Sčasoma ta proces zbijanja ustvari sferično oblikovan osrednji oblak, ki ga kroži plin na obrobju in ustvari tako imenovani akrecijski disk.

Kritičen korak pri rojstvu zvezde je ustvarjanje ravni gostote, ki zadostuje za začetek fuzije vodika. Fuzija združuje atomska jedra, lažja od železovih, pri čemer se pri tem sprosti energija. Prvi atomi, ki se zlijejo v kondenzacijski zvezdni oblak, so verjetno devtrijevi atomi, izotop vodika z enim nevtronom. Kljub njihovemu pomanjkanju glede na običajni vodik potrebujejo nižjo temperaturo in tlak za taljenje in bi se zato verjetno najprej začeli. Zlivanje atomskih jeder je težko doseči zaradi elektrostatičnega odbijanja, ki ga povzročata elektronski lupini obeh atomov.

Ko se devtrij v zvezdnem oblaku vžge in začne sproščati neverjetne količine energije, je le vprašanje časa, kdaj se bo okoliški vodik začel taliti in nebesno telo postane prava zvezda. Z jedrom nekaj deset milijonov stopinj ali več so otroške zvezde pogosto najbolj energična telesa za svetlobna leta okoli sebe.

Velika večina atomov, iz katerih so narejena naša telesa, je bila sintetizirana s fuzijo atomskih jeder v procesu, imenovanem zvezdna nukleosinteza. Na ta način nastane večina atomov poleg vodika.
Nadaljnja prihodnost in življenjska doba zvezde je odvisna od njene mase. Večina zvezd večino svojega življenja preživi v tako imenovanem glavnem zaporedju, pri čemer združijo lahka jedra v energijskih reakcijah. Ko začnejo zliti ves svoj vodik, začnejo zvezde izgubljati energijo. Za zvezde, ki imajo približno 0.4-kratno maso našega Sonca ali manj, to povzroči gravitacijski kolaps. Zvezda se spremeni v homogeno rdečo pritlikavko in nikoli več ne bo združila elementov.

Za zvezde, ki imajo 0.4-kratno maso našega Sonca do približno desetkrat, se helij začne združevati v jedru zvezde, ko se proces fuzije nadaljuje. Helij se ne zlije zlahka, zato samo visi. Njegova večja gostota povzroči, da se vodik zelo močno potiska skupaj v plasteh nad njim, kar pospeši fuzijo preostalega vodika in naredi zvezdo 1,000 do 10,000 XNUMX-krat svetlejšo. Tako nastane rdeči velikan s polmerom, podobnim razdalji, na kateri Zemlja kroži okoli sonca. Ko rdeči velikan porabi svoje gorivo, se močno zruši. Strižna sila snovi, ki se drgne skupaj, sprosti ogromno energije, kar povzroči eksplozijo supernove. Supernove so eden najbolj energičnih pojavov v vesolju, primeren konec veličastnega življenja zvezde.