Afhængigt af typen har stjerner levetider, der løber fra hundreder af millioner til titusinder af milliarder år. Jo større en stjerne er, jo hurtigere bruger den sin forsyning med nukleart brændsel, så de længstlevende stjerner er blandt de mindste. Stjernerne med den længste levetid er røde dværge; nogle kan være næsten lige så gamle som selve universet.
Red Dwarf Stars
Astronomer definerer en rød dværg som en stjerne med mellem ca. 0,08 og 0,5 gange solens masse og primært dannet af brintgas. Deres størrelser og masser er meget små sammenlignet med andre typer stjerner; skønt hvide dværge, neutronstjerner og andre slags kan være endnu mindre, har de meget større masser. I løbet af sin normale levetid er en rød dværgs overfladetemperatur ca. 2.700 grader Celsius (4.900 grader Fahrenheit), varm nok til at lyse med en rød farve. På grund af deres ringe størrelse forbrænder de deres brintforsyning meget langsomt og teoretiseres til at leve fra 20 milliarder til op til 100 milliarder år.
Lysstyrke og levetid
En stjernes levetid er relateret til dens lysstyrke eller energiproduktion pr. Sekund. En stjernes samlede levetid energi output er dens lysstyrke ganget med dens levetid. Selvom større stjerner begynder livet med mere masse, er deres lysstyrke også meget større. For eksempel har solen, som har en overfladetemperatur på 5.600 grader Celsius (10.000 grader Fahrenheit), en gul farve. Dens højere temperatur og større overfladeareal betyder, at den udstråler mere energi pr. Sekund end en rød dværg; dens levetid er også kortere. Astronomer mener, at solen, der har skint støt i omkring 5 milliarder år, har flere milliarder tilbage.
Kernefusion
Årsagen til, at stjerner skinner i millioner til milliarder år, ligger i en proces kaldet nuklear fusion. Inde i en stjerne komprimerer enorme tyngdekræfter lysatomerne i kernen, indtil de smelter sammen for at skabe tungere elementer. De fleste stjerner smelter sammen brintatomer og danner helium; når en stjerne løber tør for brint, kører den på andre reaktioner, der producerer elementerne op til jern. Fusionsreaktioner frigiver store mængder energi - op til 10 millioner gange mere end den, der produceres ved kemisk forbrænding. Fusionsreaktionerne sker dog sjældent, så en stjernes brændstof varer meget lang tid.
Livscyklus af stjerner
De fleste stjerners liv følger et forudsigeligt mønster; de dannes oprindeligt fra lommer med brint og andre grundstoffer i det interstellære rum. Hvis der er nok gas til stede, trækker tyngdekræfter materialet i en nogenlunde sfærisk form, og det indre bliver tættere på grund af tryk fra de udvendige lag. Med nok tryk smelter brintet sammen, og stjernen skinner. Millioner til milliarder år senere løber stjernen tør for brint og smelter helium efterfulgt af andre elementer. Til sidst er stjernens brændstof opbrugt, og det kollapser, hvilket fører til en eksplosion kaldet en nova eller supernova. Resterne af stjernen kan blive en hvid dværg, neutronstjerne eller et sort hul afhængigt af stjernens oprindelige størrelse. Med tiden køler hvide dværge og neutronstjerner af og bliver mørke genstande.
