Ce fel de stele trăiesc cel mai mult?

În funcție de tip, stelele au o viață care durează de la sute de milioane la zeci de miliarde de ani. În general, cu cât o stea este mai mare, cu atât consumă mai repede alimentarea cu combustibil nuclear, deci stelele cu cea mai lungă viață sunt printre cele mai mici. Stelele cu cele mai lungi vieți sunt pitici roșii; unele pot fi aproape la fel de vechi ca universul în sine.

Astronomii definesc o pitică roșie ca o stea având între 0,08 și 0,5 ori masa soarelui și formată în principal din hidrogen gazos. Dimensiunile și masele lor sunt foarte mici în comparație cu alte tipuri de stele; deși piticii albi, stelele de neutroni și alte tipuri pot fi chiar mai mici, au mase mult mai mari. În timpul vieții sale normale, temperatura suprafeței unui pitic roșu este de aproximativ 2.700 grade Celsius (4.900 grade Fahrenheit), suficient de fierbinte pentru a străluci cu o culoare roșie. Datorită dimensiunilor lor reduse, acestea își ard aprovizionarea cu hidrogen foarte încet și sunt teoretizate să trăiască de la 20 miliarde la 100 miliarde de ani în sus.

Durata de viață a unei stele este legată de luminozitatea sau puterea de energie pe secundă. Producția totală de energie pe viață a unei stele este luminozitatea ei înmulțită cu durata de viață. Deși stelele mai mari încep viața cu mai multă masă, luminozitatea lor este, de asemenea, mult mai mare. De exemplu, soarele, care are o temperatură de suprafață de 5.600 grade Celsius (10.000 grade Fahrenheit), are o culoare galbenă. Temperatura sa mai ridicată și suprafața mai mare înseamnă că radiază mai multă energie pe secundă decât o pitică roșie; durata sa de viață este, de asemenea, mai scurtă. Astronomii cred că soarelui, care strălucește constant de aproximativ 5 miliarde de ani, îi mai rămân câteva miliarde.

Motivul pentru care stelele strălucesc între milioane și miliarde de ani se află într-un proces numit fuziune nucleară. În interiorul unei stele, forțe gravitaționale enorme comprimă atomii de lumină din miez până când se fuzionează împreună pentru a face elemente mai grele. Majoritatea stelelor fuzionează atomi de hidrogen, formând heliu; când o stea rămâne fără hidrogen, aceasta rulează pe alte reacții care produc elementele până la fier. Reacțiile de fuziune eliberează cantități mari de energie - de până la 10 milioane de ori mai mult decât cea produsă prin arderea chimică. Cu toate acestea, reacțiile de fuziune se întâmplă rar, astfel încât combustibilul unei stele durează foarte mult.

Viața majorității stelelor urmează un model previzibil; se formează inițial din buzunare de hidrogen și alte elemente din spațiul interstelar. Dacă există suficient gaz, forțele gravitaționale trag materialul într-o formă aproximativ sferică, iar interiorul devine mai dens datorită presiunii din straturile exterioare. Cu suficientă presiune, hidrogenul se fuzionează, iar steaua strălucește. Milioane până la miliarde de ani mai târziu, steaua rămâne fără hidrogen și fuzionează heliu, urmată de alte elemente. În cele din urmă, combustibilul stelei este epuizat și se prăbușește, ducând la o explozie numită nova sau supernova. Rămășițele stelei pot deveni o pitică albă, o stea cu neutroni sau o gaură neagră, în funcție de dimensiunea inițială a stelei. În timp, piticele albe și stelele neutronice se răcesc, devenind obiecte întunecate.