Beroende på typen har stjärnor liv som rinner från hundratals miljoner till tiotals miljarder år. Generellt är ju större en stjärna, ju snabbare den använder sin kärnbränsleleverans, så de längstlevande stjärnorna är bland de minsta. Stjärnorna med de längsta livstiderna är röda dvärgar; några kan vara nästan lika gamla som universum i sig.

Röda dvärgstjärnor

Astronomer definierar en röd dvärg som en stjärna som har mellan ca 0,08 och 0,5 gånger solens massa och bildas främst av vätegas. Deras storlek och massa är mycket små jämfört med andra typer av stjärnor; även om vita dvärgar, neutronstjärnor och andra slag kan vara ännu mindre, de har mycket större massor. Under sin normala livstid är en röd dvärgs ytemperatur ungefär 2.700 grader (4 900 grader Fahrenheit), tillräckligt varm för att lysa med en röd färg. På grund av sin lilla storlek bränner de sin väteintensitet mycket långsamt och är teoretiserade för att leva från 20 miljarder till uppåt på 100 miljarder år.

Ljusstyrka och livstid

En stjärnas livstid är relaterad till dess ljusstyrka eller energiffekt per sekund. En stjärnas totala livslängdseffektproduktion är dess ljusstyrka multiplicerad med sin livstid. Även om större stjärnor börjar livet med mer massa, är deras ljusstyrka också mycket större. Till exempel har solen, som har en yttemperatur på 5 600 grader Celsius, en gul färg. Dess högre temperatur och större ytarea betyder att det utstrålar mer energi per sekund än en röd dvärg; dess livstid är också kortare. Astronomer tror att solen, som har skenit stadigt i cirka 5 miljarder år, har flera miljarder kvar att gå.

Kärnfusion

Anledningen till att stjärnorna lyser för miljontals miljarder år ligger i en process som heter kärnfusion. Inuti en stjärna komprimerar enorma gravitationskrafter ljusatomerna i kärnan tills de smälter samman för att göra tyngre element. De flesta stjärnor smälter väteatomer, bildar helium; när en stjärna går ur väte, kör den på andra reaktioner som producerar elementen upp till järn. Fusionsreaktioner släpper ut stora mängder energi - upp till 10 miljoner gånger mer än det som produceras genom kemisk förbränning. Fusionsreaktionerna händer sällan, så en stjärnas bränsle varar väldigt länge.

Livets livscykel

De flesta stjärnarnas liv följer ett förutsägbart mönster; de utgör ursprungligen från väskor av väte och andra element i interstellärt utrymme. Om tillräcklig gas är närvarande, drager gravitationskrafterna materialet i en grov sfärisk form, och inredningen blir tätare på grund av tryck från utsidan. Med tillräckligt mycket tryck smälter väte och stjärnan lyser. Millioner till miljarder år senare går stjärnan ut ur väte och säkrar helium, följt av andra element. Så småningom är stjärnans bränsle uttömd och det kollapsar, vilket leder till en explosion som kallas nova eller supernova. Återstoden av stjärnan kan bli en vit dvärg, neutronstjärna eller svart hål, beroende på stjärnans ursprungliga storlek. Med tiden blir vita dvärgar och neutronstjärnor coola och blir mörka föremål.