Les étoiles comme le soleil sont de grandes boules de plasma qui remplissent inévitablement l'espace qui les entoure de lumière et de chaleur. Les étoiles viennent dans une variété de masses, et la masse détermine à quel point l'étoile va brûler et comment elle va mourir. Les étoiles lourdes se transforment en supernovae, étoiles à neutrons et trous noirs alors que les étoiles moyennes comme le soleil finissent la vie comme une naine blanche entourée d'une nébuleuse planétaire en voie de disparition. Toutes les étoiles, cependant, suivent à peu près le même cycle de vie de base en sept étapes, commençant comme un nuage de gaz et se terminant par un reste d'étoiles.
TL; DR (Trop long; N'a pas lu)
La gravité transforme les nuages de gaz et de poussière en protostars. Un protostar se transforme en une étoile de séquence principale qui finit par manquer de carburant et s'effondre plus ou moins violemment, selon sa masse.
Un nuage de gaz géant
Une étoile commence la vie comme un grand nuage de gaz. La température à l'intérieur du nuage est suffisamment basse pour que les molécules se forment. Certaines molécules, comme l'hydrogène, s'allument et permettent aux astronomes de les voir dans l'espace. Le complexe de nuages d'Orion dans le système d'Orion sert d'exemple proche d'une étoile dans cette phase de la vie.
Un Protostar est une étoile de bébé
Alors que les particules de gaz dans le nuage moléculaire se heurtent l'un l'autre, l'énergie thermique est créée, ce qui permet à une touffe chaude de molécules de se former dans le nuage de gaz. Cette touffe est appelée Protostar. Puisque les Protostars sont plus chauds que d'autres matériaux dans le nuage de molécule, ces formations peuvent être vues avec la vision infrarouge. Selon la taille du nuage de molécules, plusieurs Protostars peuvent former un seul nuage.
Phase T-Tauri
Au stade T-Tauri, une jeune étoile commence à produire des vents forts, qui repousse le gaz environnant et les molécules. Cela permet à l'étoile en formation de devenir visible pour la première fois. Les scientifiques peuvent repérer une étoile dans le stade T-Tauri sans l'aide d'ondes infrarouges ou radio.
Étoiles de séquence principale
Finalement, la jeune étoile atteint un équilibre hydrostatique, dans lequel sa compression gravitationnelle est équilibrée par sa pression extérieure, en lui donnant une forme solide. L'étoile devient alors une étoile de séquence principale. Il passera 90% de sa vie à ce stade, fusionnant des molécules d'hydrogène et formant de l'hélium dans son noyau. Le soleil de notre système solaire est actuellement dans sa phase de séquence principale.
Expansion dans le géant rouge
Une fois que tout l'hydrogène dans le noyau de l'étoile est converti en hélium, le noyau s'effondre sur lui-même, provoquant l'expansion de l'étoile. Au fur et à mesure de son expansion, il devient d'abord une étoile sous-géante, puis un géant rouge. Les géantes rouges ont des surfaces plus froides que les étoiles de la séquence principale; et à cause de cela, ils apparaîtront rouge plutôt que jaune. Si l'étoile est assez massive, elle peut devenir assez grande pour être classée comme supergéante.
Fusion des éléments plus lourds
En se développant, l'étoile commence à fusionner les molécules d'hélium dans son noyau, et l'énergie de cette réaction empêche le noyau de s'effondrer. Une fois la fusion de l'hélium terminée, le noyau se rétracte et l'étoile commence à fondre le carbone. Ce processus se répète jusqu'à ce que le fer commence à apparaître dans le noyau. La fusion du fer absorbe l'énergie, de sorte que la présence de fer provoque l'effondrement du noyau. Si l'étoile est assez massive, l'implosion crée une supernova. Des étoiles plus petites comme le soleil se contractent paisiblement en naines blanches tandis que leurs coquilles externes rayonnent comme des nébuleuses planétaires.
Une explosion de supernovae est l'un des événements les plus brillants de l'univers. La plus grande partie du matériau de l'étoile est soufflée dans l'espace, mais le noyau implose rapidement en une étoile à neutrons ou une singularité connue sous le nom d'un trou noir. Les étoiles moins massives n'explosent pas comme ça. Leurs noyaux se contractent en minuscules étoiles chaudes appelées naines blanches tandis que la matière extérieure s'éloigne. Les étoiles plus petites que le soleil n'ont pas assez de masse pour brûler avec autre chose qu'une lueur rouge pendant leur séquence principale. Ces nains rouges, difficiles à repérer mais qui peuvent être les étoiles les plus communes, peuvent brûler pendant des milliards d'années. Les astronomes soupçonnent que quelques nains rouges ont été dans leur séquence principale depuis peu après le Big Bang.