Dependiendo del tipo, las estrellas tienen vidas que van desde cientos de millones hasta decenas de miles de millones de años. En general, cuanto más grande es una estrella, más rápido consume su suministro de combustible nuclear, por lo que las estrellas de mayor duración se encuentran entre las más pequeñas. Las estrellas con la vida más larga son enanas rojas; algunos pueden ser casi tan antiguos como el universo mismo.
Estrellas enanas rojas
Los astrónomos definen una enana roja como una estrella que tiene entre aproximadamente 0,08 y 0,5 veces la masa del sol y se formó principalmente de gas de hidrogeno. Sus tamaños y masas son muy pequeños en comparación con otros tipos de estrellas; aunque las enanas blancas, las estrellas de neutrones y otras especies pueden ser aún más pequeñas, tienen masas mucho más grandes. Durante su vida normal, la temperatura de la superficie de una enana roja es aproximadamente de 2.700 grados Celsius (4,900 grados Fahrenheit), lo suficientemente caliente como para brillar con un color rojo. Debido a su pequeño tamaño, queman su suministro de hidrógeno muy lentamente y se teoriza que viven de 20 mil millones a más de 100 mil millones de años.
Luminosidad y vida útil
La vida de una estrella es relacionado con su luminosidad o salida de energía por segundo. La producción total de energía de por vida de una estrella es su luminosidad multiplicada por su duración. Aunque las estrellas más grandes comienzan la vida con más masa, su luminosidad es también mucho mayor. Por ejemplo, el sol, que tiene una temperatura superficial de 5,600 grados centígrados (10,000 grados Fahrenheit), tiene un color amarillo. Su temperatura más alta y su mayor área de superficie significa que irradia más energía por segundo que una enana roja; su tiempo de vida también es más corto. Los astrónomos creen que el sol, que ha estado brillando constantemente durante unos 5 mil millones de años, aún le quedan varios billones.
Nuclear Fusion
La razón por la cual las estrellas brillan por millones o miles de millones de años se encuentra en un proceso llamado fusión nuclear. Dentro de una estrella, enormes fuerzas gravitacionales comprimen los átomos de luz en el núcleo hasta que se fusionan para formar elementos más pesados. La mayoría de las estrellas fusionan átomos de hidrógeno, formando helio; cuando una estrella se queda sin hidrógeno, se ejecuta en otras reacciones que producen los elementos hasta el hierro. Las reacciones de fusión liberan grandes cantidades de energía, hasta 10 millones de veces más que la producida por la combustión química. Sin embargo, las reacciones de fusión ocurren con poca frecuencia, por lo que el combustible de una estrella dura mucho tiempo.
Ciclo de vida de las estrellas
La vida de la mayoría de las estrellas sigue un patrón predecible; se forman inicialmente a partir de bolsas de hidrógeno y otros elementos en el espacio interestelar. Si hay suficiente gas, las fuerzas gravitacionales hacen que el material adopte una forma más o menos esférica, y el interior se vuelve más denso debido a la presión de las capas externas. Con suficiente presión, los fusibles de hidrógeno y la estrella brillan. De millones a miles de millones de años después, la estrella se queda sin hidrógeno y fusiona el helio, seguido de otros elementos. Eventualmente, el combustible de la estrella se agota y se colapsa, dando lugar a una explosión llamada nova o supernova. Los remanentes de la estrella pueden convertirse en una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro, dependiendo del tamaño original de la estrella. Con el tiempo, las enanas blancas y las estrellas de neutrones se enfrían y se convierten en objetos oscuros.