Avhengig av type, har stjerner livstider som går fra hundrevis av millioner til titalls milliarder år. Generelt, jo større en stjerne er, desto raskere bruker den opp tilførselen av atombrensel, så de lengstlevende stjernene er blant de minste. Stjernene med lengst levetid er røde dverger; noen kan være nesten like gamle som selve universet.
Red Dwarf Stars
Astronomer definerer en rød dverg som en stjerne som har mellom 0,08 og 0,5 ganger solens masse og hovedsakelig er dannet av hydrogengass. Størrelsene og massene deres er veldig små sammenlignet med andre typer stjerner; selv om hvite dverger, nøytronstjerner og andre slags kan være enda mindre, har de mye større masser. I løpet av sin normale levetid er overflaten på en rød dverg omtrent 2700 grader Celsius (4900 grader Fahrenheit), varm nok til å lyse med en rød farge. På grunn av deres lille størrelse brenner de tilførselen av hydrogen veldig sakte og blir teoretisert for å leve fra 20 milliarder til oppover i 100 milliarder år.
Lysstyrke og levetid
Levetiden til en stjerne er relatert til lysstyrken, eller energiproduksjonen per sekund. En stjernes totale levetidsenergi er dens lysstyrke multiplisert med levetiden. Selv om større stjerner begynner livet med mer masse, er deres lysstyrke også mye større. For eksempel har solen, som har en overflatetemperatur på 5600 grader Celsius (10 000 grader Fahrenheit), en gul farge. Dens høyere temperatur og større overflateareal betyr at den utstråler mer energi per sekund enn en rød dverg; levetiden er også kortere. Astronomer mener at solen, som har skint jevnt i omtrent 5 milliarder år, har flere milliarder igjen å gå.
Kjernefysisk fusjon
Årsaken til at stjerner skinner i millioner til milliarder år ligger i en prosess som kalles atomfusjon. Inne i en stjerne komprimerer enorme gravitasjonskrefter lysatomene i kjernen til de smelter sammen for å lage tyngre elementer. De fleste stjerner smelter sammen hydrogenatomer og danner helium; når en stjerne går tom for hydrogen, kjører den på andre reaksjoner som produserer elementene opp til jern. Fusjonsreaksjoner frigjør store mengder energi - opptil 10 millioner ganger mer enn den som produseres ved kjemisk forbrenning. Fusjonsreaksjonene skjer sjelden, så en stjernes drivstoff varer veldig lenge.
Livssyklus av stjerner
Livet til de fleste stjerner følger et forutsigbart mønster; de dannes i utgangspunktet fra lommer med hydrogen og andre elementer i det interstellare rommet. Hvis det er nok gass, trekker gravitasjonskrefter materialet til en omtrent sfærisk form, og det indre blir tettere på grunn av trykk fra de ytre lagene. Med nok trykk smelter hydrogenet sammen, og stjernen skinner. Millioner til milliarder år senere går stjernen tom for hydrogen og smelter sammen helium, etterfulgt av andre elementer. Til slutt er stjernens drivstoff utmattet, og det kollapser, noe som fører til en eksplosjon kalt en nova eller supernova. Restene av stjernen kan bli en hvit dverg, nøytronstjerne eller svart hull, avhengig av stjernens opprinnelige størrelse. Med tiden avkjøles hvite dverger og nøytronstjerner og blir mørke gjenstander.