किस तरह के सितारे सबसे लंबे समय तक जीते हैं?

प्रकार के आधार पर, सितारों का जीवनकाल होता है जो सैकड़ों मिलियन से लेकर दसियों अरबों वर्षों तक चलता है। आम तौर पर, एक तारा जितना बड़ा होता है, उतनी ही तेजी से वह परमाणु ईंधन की आपूर्ति का उपयोग करता है, इसलिए सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाले तारे सबसे छोटे होते हैं। सबसे लंबे जीवनकाल वाले तारे लाल बौने होते हैं; कुछ लगभग उतने ही पुराने हो सकते हैं जितने कि स्वयं ब्रह्मांड।

खगोलविद एक लाल बौने को एक तारे के रूप में परिभाषित करते हैं जो सूर्य के द्रव्यमान के लगभग 0.08 और 0.5 गुना के बीच होता है और मुख्य रूप से हाइड्रोजन गैस से बना होता है। अन्य प्रकार के तारों की तुलना में उनके आकार और द्रव्यमान बहुत छोटे होते हैं; हालांकि सफेद बौने, न्यूट्रॉन तारे और अन्य प्रकार के और भी छोटे हो सकते हैं, लेकिन उनका द्रव्यमान बहुत अधिक होता है। अपने सामान्य जीवनकाल के दौरान, एक लाल बौने की सतह का तापमान लगभग 2,700 डिग्री सेल्सियस (4,900 डिग्री फ़ारेनहाइट) होता है, जो लाल रंग के साथ चमकने के लिए पर्याप्त गर्म होता है। अपने छोटे आकार के कारण, वे बहुत धीमी गति से हाइड्रोजन की आपूर्ति को जलाते हैं और 20 अरब से 100 अरब साल तक जीने के लिए सिद्धांतित होते हैं।

एक तारे का जीवनकाल उसकी चमक, या प्रति सेकंड ऊर्जा उत्पादन से संबंधित होता है। एक तारे का कुल जीवनकाल ऊर्जा उत्पादन उसकी चमक को उसके जीवनकाल से गुणा करने पर होता है। हालाँकि बड़े तारे अधिक द्रव्यमान के साथ जीवन की शुरुआत करते हैं, लेकिन उनकी चमक भी बहुत अधिक होती है। उदाहरण के लिए, सूर्य, जिसकी सतह का तापमान 5,600 डिग्री सेंटीग्रेड (10,000 डिग्री फ़ारेनहाइट) है, का रंग पीला है। इसका उच्च तापमान और अधिक सतह क्षेत्र का अर्थ है कि यह लाल बौने की तुलना में प्रति सेकंड अधिक ऊर्जा विकीर्ण करता है; इसका जीवनकाल भी छोटा होता है। खगोलविदों का मानना ​​है कि करीब 5 अरब साल से लगातार चमक रहे सूरज का अभी कई अरब जाना बाकी है।

लाखों से अरबों वर्षों तक तारे के चमकने का कारण परमाणु संलयन नामक प्रक्रिया में निहित है। एक तारे के अंदर, भारी गुरुत्वाकर्षण बल प्रकाश परमाणुओं को तब तक संकुचित करते हैं जब तक कि वे भारी तत्वों को बनाने के लिए एक साथ फ्यूज नहीं हो जाते। अधिकांश तारे हीलियम का निर्माण करते हुए हाइड्रोजन परमाणुओं को फ्यूज करते हैं; जब किसी तारे का हाइड्रोजन खत्म हो जाता है, तो यह अन्य प्रतिक्रियाओं पर चलता है जो लोहे तक के तत्वों का उत्पादन करते हैं। संलयन प्रतिक्रियाएं बड़ी मात्रा में ऊर्जा जारी करती हैं - रासायनिक दहन द्वारा उत्पादित की तुलना में 10 मिलियन गुना अधिक। हालांकि, संलयन प्रतिक्रियाएं बहुत कम होती हैं, इसलिए किसी तारे का ईंधन बहुत लंबे समय तक रहता है।

अधिकांश सितारों का जीवन एक पूर्वानुमेय पैटर्न का अनुसरण करता है; वे शुरू में इंटरस्टेलर स्पेस में हाइड्रोजन और अन्य तत्वों की जेब से बनते हैं। यदि पर्याप्त गैस मौजूद है, गुरुत्वाकर्षण बल सामग्री को मोटे तौर पर गोलाकार आकार में खींचते हैं, और बाहरी परतों के दबाव के कारण आंतरिक घनीभूत हो जाता है। पर्याप्त दबाव के साथ, हाइड्रोजन फ़्यूज़ हो जाता है, और तारा चमकता है। लाखों से अरबों साल बाद, तारा हाइड्रोजन से बाहर निकलता है और हीलियम को फ्यूज करता है, उसके बाद अन्य तत्व। आखिरकार, तारे का ईंधन समाप्त हो जाता है और यह ढह जाता है, जिससे नोवा या सुपरनोवा नामक विस्फोट हो जाता है। तारे के अवशेष तारे के मूल आकार के आधार पर एक सफेद बौना, न्यूट्रॉन तारा या ब्लैक होल बन सकते हैं। समय के साथ, सफेद बौने और न्यूट्रॉन तारे ठंडे होकर काले रंग की वस्तु बन जाते हैं।