Líf stjörnu
Þegar við horfum til himins á dimmu vetrarkvöldi virðast stjörnurnar, reikistjörnurnar og tunglið vera það eina sem er sýnilegt. Þegar betur er að gáð kemur í ljós að á milli stjarnanna er umtalsvert magn af ryki og gasi. Þetta má m.a. sjá á myndum sem teknar hafa verið af himinhnöttum. Í kring um sumar stjörnur má sjá bláleitar þokuslæður, og í nágrenni við aðrar má sjá rauðleita flekki. Þessar þokuslæður eru frá rykögnum sem endurspegla ljósi frá stjörnunum. Þegar sýnilegt ljós fer í gegn um geimryk þá kemst bláa ljósið ekki í gegn og rykagnirnar virðast bláleitar (sbr. himinninn er blár). Rauða ljósið kemst í gegn svo framarlega sem rykagnirnar eru ekki svo þéttar að þær séu ógegnsæjar.
Geimryk og lofttegundir sem þessar eru hráefni í stjörnur. Í rauðleitu flekkjunum, oft kallaðir dimmar þokur, verða nýjar stjörnur (sólir) til.
Dæmigerð dimm þoka inniheldur efni sem nægja myndi í nokkur þúsund stjörnur. Verði gasið á tilteknum stað í slíkri þoku fyrir hnjaski, t.d. sprengistjörnu, byrjar það að falla saman undan eigin þyngdarkrafti og þéttist. Við þetta hækkar hitinn og þrýstingurinn eykst. Þá er talað um að frumstjarna (prótostar) hafi myndast. Vegna áhrifa frá þyngdaraflinu heldur frumstjarnan áfram að þéttast þar til hitinn í henni er orðinn nokkrar milljón gráður. Við slíkar aðstæður byrjar vetni að brenna yfir í helín (kjarnasamruni). Þá losnar gífurleg orka, jafnvægi næst milli þyngdarkraftsins og þrýstingsins í stjörnunni sem myndast vegna hitans, og stjarna hefur myndast.
Massi nýmyndaðra stjarna getur verið mjög misjafn og ævi þeirra ræðst af massanum. Myndunarferlið er tiltölulega stutt miðað við æviferlið, ekki nema 100.000 ár fyrir þær massamestu (10 - 20 sinnum massameiri en sólin okkar).
Allt sitt lífsskeið brennir stjarna vetnisforða sínum jafnt og þétt yfir í helín. Sólin okkar er t.d. hálfnuð á sínu æviskeiði. U.þ.b. 5 milljarðar ára eru frá því hún myndaðist og hún á eftir að brenna í 5 milljarða ára.
Þótt furðulegt megi virðast eru massameiri stjörnur mun fljótari að brenna en þær massaminni. Af þessu leiðir að þær massameiri eru mun bjartari, þ.e. brenna með meiri ofsa en þær minni.
Þegar vetnið er allt brunnið þá taka stjörnurnar stórkostlegum breytingum. Þær byrja að brenna helíni og við það þenjast þær út og verða að svokölluðum rauðum risum. Sólin okkar myndi verða svo stór að hún mundi ná út undir braut Mars. Jafnvel þótt yfirborðshiti sólarinnar mundi vera mun minni en hann er núna væri sólin svo stór að birtan frá henni yrði mun meiri en núna. Sem rauður risi mundi sólin verða 2000 sinnum bjartari.
Eftir "ellina" sem rauður risi ná stjörnur enda síns líftíma. Það er misjafnt hvernig þær enda og fer það eftir massa stjarnanna. Þegar stjörnur deyja fer talsvert magn af efni út í geiminn.
Massalitlar stjörnur (svipaðar sólinni) lognast hægt og rólega út af þegar allt eldsneyti er á þrotum. Þær ryðja frá sér yfirborðinu og þá myndast svokallaðar hringþokur, sem eru nokkuð algeng fyrirbæri í geimnum. Kjarninn inni í þokunni kólnar á löngum tíma og dregst saman, þá hefur myndast hvítur dvergur og er hann á stærð við jörðina. Þótt hann minnki svona að rúmmáli þá minnkar massinn ekkert. Eðlismassi slíks hvíts dvergs er 10x109 kg/m3. Í öðrum orðum þá mundi ein teskeið af efni úr hvítum dverg vega 5,5 tonn á jörðinni, eða eins mikið og fíll. Í nágrenni sólarinnar má finna mikið af hvítum dvergum, þeir eru þó allir of daufir til þess að hægt sé að sjá þá með berum augum. Einn af fyrstu hvítu dvergunum sem uppgötvuðust er fylgihnöttur Síríusar.
Massamiklar stjörnur deyja með miklum ofsa. Það verður stórkostleg sprenging. Þessar stjörnur eru það stórar að þegar kjarnabruna lýkur hefur stór járnkjarni myndast inni í stjörnunni. Vegna hins mikla massa stjörnunnar hrynur járnkjarninn saman í miklum hamförum en við það rifnar stjarnan í sundur, mikil sprenging verður, sprengistjarna (supernóva). Afdrif stjörnunnar ráðast síðan að nokkru leyti af heildarmassa stjörnunnar og er talið að um þrjá möguleika sé að ræða. Kjarninn gæti hreinlega rifnað í sundur og eyðst, þá verður ekkert eftir nema dreifðar gasslæður í geimnum. Í öðru lagi gæti kjarninn þjappast saman og myndað nifteindastjörnu, nifteindastjarna er álíka massamikil og sólin en aðeins 10 km í þvermál. Loks er hugsanlegt að kjarninn sé það stór að hann þjappist svo mikið saman að svarthol myndist. Þá þjappast stjarnan óendanlega mikið saman og verður óendanlega lítil og má nánast segja að hún skilji eftir sig gat í geimnum, svarthol. Þar sem stjarnan tapar engum massa þá er þyngdarkraftur hennar gríðarlega mikill. Vegna þessa mikla aðdráttarafls þá sleppur ekkert frá svartholi, ekki einu sinni ljós. Efni sem fellur inn í svarthol bókstaflega hverfur. Vegna þess að ljós sleppur ekki frá svartholi þá er ekki hægt að sjá það. Vísindamenn telja þó að þeir hafi fundið sannanir þess að svarthol séu til og þá einna helst í kerfi tvístirna.