Napriek tomu, že pre hviezdy často používame synonymum „stálice“, aj oni podliehajú zmenám a majú svoje životy. Ich vývoj však prebieha milióny až miliardy rokov, teda v časových škálách, ktoré počas našich životov nedokážeme postrehnúť. Celý život hviezdy je neustálym súbojom dvoch protichodných princípov: gravitačnej sily, ktorá sa snaží hviezdu zmrštiť, zatiaľ čo vnútorné sily ju naopak chcú roztrhnúť. Kľúč k dlhovekosti spočíva v nájdení rovnováhy.
Dĺžka života hviezdy závisí od jej hmotnosti. Všeobecne platí, že čím je hviezda hmotnejšia, tým rýchlejšie spaľuje svoj zdroj paliva, a tým skracuje svoju životnosť. Najhmotnejšie hviezdy môžu spotrebovať svoje palivo a explodovať ako supernova po niekoľkých miliónoch rokov. Hviezda s hmotnosťou Slnka však môže pokračovať v spaľovaní vodíka 10 miliárd rokov. A ak je hviezda veľmi malá, s hmotnosťou desatiny hmotnosti Slnka, sa môže udržať pri živote až o trilión rokov dlhšie ako súčasný vek vesmíru.
Aj odpoveď na otázku ako hviezdy zomierajú, závisí od ich hmotnosti. Najhmotnejšie hviezdy rýchlo vyčerpajú svoj zdroj paliva a explodujú ako supernovy – jeden z najenergetickejších výbuchov vo vesmíre. Jas supernovy môže (hoci len krátko) zatieniť zvyšok svojej hostiteľskej galaxie. Zo zvyšného hviezdneho jadra sa stane neutronová hviezda alebo čiernu diera – taktiež v závislosti od hmotnosti. Presná horná hranica hmotnosti neutronovej hviezdy nie je zatiaľ známa, ale približne nad 3-násobok hmotnosti Slnka sa jadro zrúti do čiernej diery.
Priemerné hviezdy s hmotnosťou Slnka čelia iba o kúsok menej exotickému osudu. Keď vyčerpajú vodík vo svojich jadrách, expandujú do červených obrovských hviezd (nazývaných červený obor) predtým, než odhodia svoje vonkajšie vrstvy. Pozostatok v týchto planetárnych hmlovinách voláme biely trpaslík. Rovnako ako neutronové hviezdy, bieli trpaslíci už nezlučujú vodík za vzniku hélia, ale tentokrát dochádza k degenerácii elektrónov, ktoré sa dostávajú do vyšších energetických stavov namiesto neutrónov.
Bieli trpaslíci sa napokon zmenia na čiernych trpaslíkov. Doposiaľ však neboli pozorované žiadne čierne trpaslíky, pretože bieli trpaslíci žijú dlhšie než je súčasný vek vesmíru. A ak biely trpaslík je súčasťou binárneho systému, môže sa tomuto osudu úplne vyhnúť. Vtiahnutím hmoty zo svojho spoločníka môže biely trpaslík explodovať ako supernova typu Ia.
Najmenšie hviezdy vo vesmíre majú mimoriadne dlhý život – v skutočnosti ešte žiaden z nich neskončil. Červení trpaslíci, hviezdy s menej ako 0,4 hmotnosťami Slnka, horia tak pomaly, že sa môžu dožiť veku až 100 miliárd rokov, čo je oveľa dlhšie ako súčasný vek vesmíru.
Hertzsprung–Russellov diagram. Credit: European Southern Observatory
Zdroj: www.skyandtelescope.com
Pjetro de