Innehåll
Beroende på typ har stjärnor livslängd som går från hundratals miljoner till tiotals miljarder år. Generellt sett, ju större en stjärna är, desto snabbare använder den sin kärnbränsleförsörjning, så de långlivade stjärnorna är bland de minsta. Stjärnorna med den längsta livstiden är röda dvärgar; vissa kan vara nästan lika gamla som universum självt.
Röda dvärgstjärnor
Astronomer definierar en röd dvärg som en stjärna med mellan 0,08 och 0,5 gånger solens massa och främst bildas av vätgas. Deras storlekar och massor är mycket små jämfört med andra typer av stjärnor; även om vita dvärgar, neutronstjärnor och andra slag kan vara ännu mindre, har de mycket större massor. Under sin normala livslängd är en röd dvärgs yttemperatur ungefär 2 700 grader Celsius (4 900 grader Fahrenheit), tillräckligt varm för att lysa med en röd färg. På grund av deras lilla storlek förbränner de väteförsörjningen mycket långsamt och teoretiseras att leva från 20 miljarder till uppåt 100 miljarder år.
Ljushet och livstid
En stjärns livslängd är relaterad till dess ljusstyrka eller energiproduktion per sekund. En stjärns totala livslängd energiproduktion är dess ljusstyrka multipliceras med dess livstid. Även om större stjärnor börjar livet med mer massa, är deras ljusstyrka också mycket större. Till exempel har solen, som har en yttemperatur på 5600 grader Celsius (10.000 grader Fahrenheit), en gul färg. Dess högre temperatur och större ytarea innebär att den strålar ut mer energi per sekund än en röd dvärg; dess livslängd är också kortare. Astronomer tror att solen, som har sken stadigt i cirka 5 miljarder år, har flera miljarder kvar att gå.
Kärnfusion
Anledningen till att stjärnor lyser i miljoner till miljarder år ligger i en process som kallas kärnfusion. Inuti en stjärna komprimerar enorma gravitationskrafter ljusatomerna i kärnan tills de smälter samman för att göra tyngre element. De flesta stjärnor smälter väteatomer och bildar helium; när en stjärna tar slut med väte körs den på andra reaktioner som producerar elementen upp till järn. Fusionsreaktioner frigör stora mängder energi - upp till 10 miljoner gånger mer än den som produceras genom kemisk förbränning. Fusionsreaktionerna händer dock sällan, så en stjärns bränsle varar mycket länge.
Livscykel av stjärnor
Livet för de flesta stjärnor följer ett förutsägbart mönster; de bildas initialt från fickor av väte och andra element i det interstellära rummet. Om det finns tillräckligt med gas drar gravitationskrafter materialet i en grov sfärisk form, och interiören blir tätare på grund av tryck från ytterskikten. Med tillräckligt med tryck, smälter väte, och stjärnan lyser. Miljoner till miljarder år senare slutar stjärnan på väte och smälter helium, följt av andra element. Så småningom är stjärnans bränsle uttömt och det kollapsar, vilket leder till en explosion som kallas en nova eller supernova. Restarna av stjärnan kan bli en vit dvärg, neutronstjärna eller svart hål, beroende på stjärnans ursprungliga storlek. Med tiden svalnar vita dvärgar och neutronstjärnor och blir mörka föremål.