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タイプに応じて、星の寿命は数億から数百億年に及びます。一般に、星が大きいほど、核燃料の供給が早く消費されるため、最も寿命の長い星は最も小さい星です。寿命が最も長い星は赤いd星です。宇宙そのものと同じくらい古いものもあります。
レッドドワーフスター
天文学者は、太陽の質量の約0.08〜0.5倍の質量を持ち、主に水素ガスで形成された星として赤いas星を定義しています。それらのサイズと質量は、他の種類の星と比較して非常に小さいです。白色d星、中性子星、その他の種類はさらに小さいかもしれませんが、質量ははるかに大きくなっています。通常の寿命では、赤色d星の表面温度はおよそ摂氏2700度(華氏4900度)で、赤色で光るのに十分な高温です。それらの小さなサイズのため、彼らは水素の供給を非常にゆっくり燃やし、200億から1000億年以上まで生きると理論付けられています。
明るさと寿命
星の寿命は、その光度、つまり1秒あたりのエネルギー出力に関連しています。星の全寿命エネルギー出力は、光度に寿命を掛けたものです。大きな星はより多くの質量で生命を開始しますが、それらの光度もはるかに大きくなります。たとえば、表面温度が摂氏5,600度(華氏10,000度)の太陽は黄色です。温度が高く表面積が大きいということは、赤いsecond星よりも毎秒多くのエネルギーを放射することを意味します。その寿命も短くなります。天文学者は、約50億年にわたって着実に輝いている太陽にはまだ数十億の光が残っていると信じています。
核融合
星が数百万年から数十億年輝く理由は、核融合と呼ばれるプロセスにあります。星の内部では、巨大な重力が核内の軽い原子を圧縮し、それらが融合してより重い元素を作ります。ほとんどの星は水素原子を融合してヘリウムを形成します。星が水素を使い果たすと、鉄までの元素を生成する他の反応で動きます。核融合反応は大量のエネルギーを放出します。これは、化学燃焼によって生成されるエネルギーの最大1,000万倍です。ただし、核融合反応はまれにしか発生しないため、星の燃料は非常に長時間持続します。
星のライフサイクル
ほとんどの星の寿命は予測可能なパターンに従います。それらは最初、星間空間の水素やその他の元素のポケットから形成されます。十分なガスが存在する場合、重力により材料がほぼ球形に引き寄せられ、外側の層からの圧力により内部がより密になります。十分な圧力で、水素が融合し、星が輝きます。数百万年から数十億年後、星は水素を使い果たし、ヘリウムを融合し、他の元素が続きます。最終的に、星の燃料は使い果たされて崩壊し、新星または超新星と呼ばれる爆発に至ります。星の残骸は、星の元のサイズに応じて、白色d星、中性子星、またはブラックホールになる場合があります。やがて、白色d星と中性子星が冷え、暗い物体になります。