Sisältö
Tyypistä riippuen, tähdet ovat elinaikanaan, joka kestää sadoista miljoonista kymmeniin miljardeihin vuosiin. Yleensä, mitä suurempi tähti on, sitä nopeammin se käyttää ydinpolttoainevarastoaan, joten pisinikäiset tähdet ovat pienimpiä. Tähdet, joilla on pisin elinikä, ovat punaiset kääpiöt; jotkut voivat olla melkein yhtä vanhoja kuin itse maailmankaikkeus.
Punainen kääpiö tähteä
Astronomit määrittelevät punaisen kääpiön tähtiä, jolla on noin 0,08 - 0,5 kertaa auringon massa ja joka muodostuu pääasiassa vetykaasusta. Niiden koot ja massat ovat hyvin pienet verrattuna muun tyyppisiin tähtiin; vaikka valkoiset kääpiöt, neutronitähdet ja muutkin voivat olla vielä pienempiä, niiden massa on paljon suurempi. Normaalin elinkaarensa aikana punaisen kääpiön pintalämpötila on noin 2700 astetta (4 900 astetta Fahrenheit), tarpeeksi kuuma hehkua punaisella värillä. Pienen koon takia ne polttavat vedynsaantinsa hyvin hitaasti ja niiden teoria elää 20 miljardista 100 miljardiin vuoteen.
Valoisuus ja elinikä
Tähden käyttöikä liittyy sen valoisuuteen tai energiantuotantoon sekunnissa. Tähteen elinkaaren kokonaisenergia on sen kirkkaus kerrottuna sen eliniällä. Vaikka suuret tähdet alkavat elämästä enemmän massaa, niiden valoisuus on myös paljon suurempi. Esimerkiksi aurinko, jonka pintalämpötila on 5600 astetta (10 000 astetta Fahrenheit), on keltainen. Sen korkeampi lämpötila ja suurempi pinta-ala tarkoittaa, että se säteilee enemmän energiaa sekunnissa kuin punainen kääpiö; sen käyttöikä on myös lyhyempi. Astronomit uskovat, että aurinko, joka on paistanut tasaisesti noin viisi miljardia vuotta, on jäljellä useita miljardeja.
Ydinfuusio
Syy siihen, miksi tähdet loistavat miljoonia tai miljardeja vuosia, on ydinfuusio. Tähden sisällä valtavat gravitaatiovoimat puristavat ytimen valoatomeja, kunnes ne sulautuvat yhteen raskaampien elementtien muodostamiseksi. Useimmat tähdet sulavat vetyatomeja muodostaen heliumin; kun tähdellä loppuu vety, se käy muissa reaktioissa, jotka tuottavat elementit rautaksi. Fuusioreaktiot vapauttavat suuria määriä energiaa - jopa 10 miljoonaa kertaa enemmän kuin kemiallisella palamisella tuotettu. Fuusioreaktiot tapahtuvat kuitenkin harvoin, joten tähden polttoaine kestää erittäin kauan.
Tähteiden elinkaari
Useimpien tähtien elämä seuraa ennustettavaa mallia; ne muodostuvat alun perin vetytaskuista ja muista elementteistä tähtienvälisessä tilassa. Jos kaasua on riittävästi, painovoimat vetävät materiaalin karkeasti pallomaiseen muotoon ja sisätilat tihenevät ulkokerrosten aiheuttaman paineen vuoksi. Riittävällä paineella vety sulaa ja tähti paistaa. Miljoonia tai miljardeja vuosia myöhemmin, tähti loppuu vetystä ja sulauttaa heliumia, jota seuraavat muut elementit. Lopulta tähden polttoaine on käytetty loppuun ja se romahtaa, mikä johtaa räjähdykseen, jota kutsutaan novaksi tai supernoovaksi. Tähteen jäännöksistä voi tulla valkoinen kääpiö, neutronitähti tai musta reikä tähden alkuperäisestä koosta riippuen. Ajan myötä valkoiset kääpiöt ja neutronitähdet jäähtyvät tummiksi esineiksi.