Wszechświat jest zrobione z wiele różnych rodzajów gwiazd. Nie mogą różnić się od siebie, gdy patrzymy w niebo i po prostu widzimy punkty światła. Jednak, z natury, każda gwiazda jest nieco inna od następnej i każda gwiazda w galaktyce przechodzi przez okres życia, który sprawia, że życie człowieka wygląda jak błysk w ciemności w porównaniu. Każdy z nich ma określony wiek, ścieżkę ewolucji, która różni się w zależności od jego masy i innych czynników. W jednym z obszarów astronomii dominuje poszukiwanie zrozumienia, jak umierają gwiazdy. Jest tak, ponieważ śmierć gwiazdy odgrywa rolę w wzbogacaniu galaktyki po jej odejściu.
Astronomowie uważają, że gwiazda zaczyna swoje życie jako gwiazda, gdy fuzja jądrowa rozpoczyna się w jej rdzeniu. W tym momencie jest to, niezależnie od masy, uważane za główna sekwencja gwiazda. Jest to „ścieżka życia”, w której żyje większość życia gwiazdy. Nasze Słońce znajduje się w głównej sekwencji przez około 5 miliardów lat i będzie trwać przez kolejne 5 miliardów lat, zanim przemieni się w gwiazdę czerwonego giganta.
Główna sekwencja nie obejmuje całego życia gwiazdy. To tylko jeden segment gwiezdnej egzystencji, aw niektórych przypadkach stosunkowo krótka część życia.
Kiedy gwiazda zużyje całe swoje paliwo wodorowe w rdzeniu, przechodzi poza główną sekwencję i staje się czerwonym gigantem. W zależności od masy gwiazdy może oscylować między różnymi stanami, zanim ostatecznie stanie się albo białym karłem, gwiazdą neutronową, albo zapadnie się, tworząc czarną dziurę. Jeden z naszych najbliższych sąsiadów (mówiąc galaktycznie), Betelgeuse jest obecnie w fazie czerwonych gigantów i oczekuje się, że odejdzie supernowa w dowolnym momencie od teraz do następnego miliona lat. W czasie kosmicznym jest to praktycznie „jutro”.
Kiedy gwiazdy o niskiej masie, takie jak nasze Słońce, osiągają kres swojego życia, wchodzą w fazę czerwonego giganta. To trochę niestabilna faza. Dzieje się tak, ponieważ przez większość swojego życia gwiazda doświadcza równowagi między grawitacją, która chce wszystko wessać, a ciepłem i ciśnieniem z jej jądra, które chcą wszystko wypchnąć. Kiedy oba są zrównoważone, gwiazda znajduje się w tak zwanej „równowadze hydrostatycznej”.
W starzejącej się gwiazdy bitwa staje się trudniejsza. Na zewnątrzpromieniowanie ciśnienie z jego rdzenia ostatecznie pokonuje ciśnienie grawitacyjne materiału, który chce wpaść do środka. Dzięki temu gwiazda rozszerza się coraz bardziej w przestrzeń kosmiczną.
Ostatecznie, po całym rozszerzeniu i rozproszeniu zewnętrznej atmosfery gwiazdy, pozostaje tylko pozostałość jądra gwiazdy. To tląca się kula węgla i innych różnych pierwiastków, które świecą podczas stygnięcia. Chociaż często nazywany jest gwiazdą, biały karzeł nie jest technicznie gwiazdą, ponieważ nie podlega fuzja nuklearna. Raczej jest gwiezdny pozostałość, lubić czarny otwór lub gwiazda neutronowa. W końcu to ten obiekt będzie jedyną pozostałością naszego Słońca za miliardy lat.
Gwiazda neutronowa, jak biały karzeł lub czarna dziura, w rzeczywistości nie jest gwiazdą, ale gwiazdową pozostałością. Kiedy masywna gwiazda osiąga kres swojego życia, przechodzi eksplozję supernowej. Kiedy to nastąpi, wszystkie zewnętrzne warstwy gwiazdy spadają na jądro, a następnie odbijają się w procesie zwanym „odbiciem”. Materiał wystrzeliwuje w przestrzeń kosmiczną, pozostawiając niewiarygodnie gęsty rdzeń.
Jeśli materiał rdzenia jest wystarczająco mocno upakowany, staje się on masą neutronów. Puszka zupy pełna materiału gwiazdy neutronowej miałaby mniej więcej tę samą masę co nasz Księżyc. Jedynymi obiektami, o których wiadomo, że istnieją we wszechświecie o gęstości większej niż gwiazdy neutronowe, są czarne dziury.
Czarne dziury są wynikiem zapadania się bardzo masywnych gwiazd na skutek grawitacji, którą tworzą. Kiedy gwiazda osiąga koniec swojego głównego cyklu życia, powstająca supernowa napędza zewnętrzną część gwiazdy na zewnątrz, pozostawiając jedynie jądro. Rdzeń stanie się tak gęsty i tak upakowany, że będzie jeszcze bardziej gęsty niż gwiazda neutronowa. Powstały obiekt ma siłę przyciągania grawitacyjnego tak silną, że nawet światło nie może uciec jego chwytowi.