איזה סוג של כוכבים חיים הכי הרבה זמן?

תלוי בסוג, לכוכבים יש אורך חיים שנע בין מאות מיליונים לעשרות מיליארדי שנים. ככלל, ככל שכוכב גדול יותר, כך הוא מנצל את אספקת הדלק הגרעיני שלו מהר יותר, כך שהכוכבים ארוכי החיים הם מהקטנים ביותר. הכוכבים עם החיים הארוכים ביותר הם גמדים אדומים; חלקם עשויים להיות זקנים כמעט כמו היקום עצמו.

אסטרונומים מגדירים גמד אדום ככוכב שיש לו מסת בערך פי 0.08 עד 0.5 ממסת השמש ויוצר בעיקר מגז מימן. גודלם והמסה שלהם קטנים מאוד בהשוואה לסוגים אחרים של כוכבים; למרות שגמדים לבנים, כוכבי נויטרונים וסוגים אחרים עשויים להיות קטנים עוד יותר, יש להם מסות גדולות בהרבה. במהלך חייו הרגילים, טמפרטורת פניו של גמד אדום היא כ -2,700 מעלות צלזיוס (4,900 מעלות פרנהייט), חמה מספיק כדי להאיר בצבע אדום. בגלל גודלם הקטן, הם שורפים את אספקת המימן שלהם באטיות רבה ומתאמנים להם לחיות מ -20 מיליארד ומעלה 100 מיליארד שנה.

אורך חייו של כוכב קשור לבהירותו, או לתפוקת האנרגיה בשנייה. תפוקת האנרגיה הכוללת של הכוכב היא הכח בהיר מוכפל בחייו. אף על פי שכוכבים גדולים יותר מתחילים את החיים עם יותר מסה, גם בהירותם גדולה בהרבה. לדוגמא, לשמש, שטמפרטורת פני השטח שלה היא 5,600 מעלות צלזיוס, יש צבע צהוב. הטמפרטורה הגבוהה יותר ושטח הפנים הגדול יותר שלה פירושו שהוא מקרין יותר אנרגיה בשנייה מאשר גמד אדום; חייו קצרים יותר. אסטרונומים מאמינים כי לשמש, אשר זורחת בהתמדה מזה כ -5 מיליארד שנים, נותרו כמה מיליארדים לסיום.

הסיבה לכך שכוכבים זורחים במשך מיליוני עד מיליארדי שנים נעוצה בתהליך שנקרא היתוך גרעיני. בתוך כוכב, כוחות כבידה עצומים דוחסים את אטומי האור בליבה עד שהם מתמזגים כדי ליצור אלמנטים כבדים יותר. רוב הכוכבים מתיכים אטומי מימן ויוצרים הליום; כאשר נגמר הכוכב של המימן, הוא פועל על תגובות אחרות המייצרות את היסודות עד ברזל. תגובות היתוך משחררות כמויות גדולות של אנרגיה - עד פי 10 מיליון יותר מזו המיוצרת בעירה כימית. תגובות ההיתוך מתרחשות לעיתים רחוקות, כך שדלק של כוכב נמשך זמן רב מאוד.

חייהם של רוב הכוכבים עוקבים אחר דפוס צפוי; הם נוצרים בתחילה מכיסי מימן ואלמנטים אחרים בחלל הבין כוכבי. אם קיים מספיק גז, כוחות המשיכה מושכים את החומר לצורה כדורית בערך, והפנים הופך צפוף יותר בגלל לחץ מהשכבות החיצוניות. עם מספיק לחץ, המימן מתמזג, והכוכב זורח. לאחר מיליוני עד מיליארדי שנים, נגמר הכוכב של המימן ומתיך הליום, ואחריו אלמנטים אחרים. בסופו של דבר, הדלק של הכוכב מוצה והוא מתמוטט, מה שמוביל לפיצוץ שנקרא נובה או סופרנובה. שרידי הכוכב עשויים להפוך לגמד לבן, כוכב נויטרונים או חור שחור, תלוי בגודל המקורי של הכוכב. עם הזמן, גמדים לבנים וכוכבי נויטרונים מתקררים והופכים לאובייקטים כהים.