Evoluzione stellare

Nascita

Le stelle nascono da una nebulosa di fredde polveri e gas. Disturbate nella loro posizione di equilibrio gravitazionale si mettono a ruotare vorticosamente formando un primo nucleo di condensazione, attorno al quale si addensano altre polveri attirate dalla forza di gravità. Il compattarsi del materiale, oltre che far aumentare la forza gravitazionale, fa progressivamente aumentare la velocità di rotazione e questo compatta ulteriormente il nucleo in un ciclo che si autoalimenta.
Contemporaneamente, la pressione, l'attrito fra le particelle e la liberazione di energia gravitazionale provocano un aumento della temperatura: nasce la protostella.

Fase di stabilità

Quando la temperatura raggiunge il valore tale da far innescare le reazioni termonucleari si ha la stella vera e propria.
La stella rimane nella fase di stabilità finché sussiste l'equilibrio tra la forza gravitazionale che tende a farla collassare, e il calore che la fa dilatare. Il calore continuerà ad essere emesso finché ci sono le reazioni termonucleari, ma il combustibile non è illimitato. Quanto più una stella è grande, tanto più rapidamente consuma le sue scorte perché le reazioni avvengono a temperature altissime. Stelle piccole come il Sole bruciano l'idrogeno in circa 10 miliardi di anni, mentre le stelle giganti lo consumano in poche centinaia di migliaia di anni.

Gigante rossa

Quando il combustibile nel nucleo si esaurisce prevale la forza di gravità sull'espansione ed esso collassa su se stesso. A questo punto, un nuovo aumento di temperatura permette la combustione dell'elio trasformandolo in carbonio. Le reazioni, inoltre, si trasferiscono negli strati più esterni che fanno dilatare enormemente la stella facendola diventare una gigante rossa.