วิวัฒนาการของดาวฤกษ์

กลุ่มกาซและฝุ่นหดตัวจากแรงโน้มถ่วงจนมีพลังงานจลน์ ความหนาแน่นและความร้อนสูงมาก เมื่ออุณหภูมิมากกว่าล้านองศาเซลเซียส จะเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เปลี่ยนธาตุเบากลายเป็นธาตุหนักที่ใจกลาง   ถ้าดาวมีความดันภายในสูงสมดุลย์กับแรงโน้มถ่วง  ดาวมีขนาดคงที่จัดเป็นดาวในพวกขบวนใหญ่(Main Sequence) เมื่อธาตุเบาเปลี่ยนเป็นธาตุหนักที่ใจกลางหมด ภายในจะยุบตัว ส่งความร้อนให้ผิวนอกขยายตัวเป็นดาวยักษ์แดง (Red Giant Star) ใจกลางร้อนเปลี่ยนธาตุหนักให้หนักยิ่งขึ้น  ถ้าดาวมีมวลน้อยเปลี่ยนได้ธาตุคาร์บอนจะไม่เปลี่ยนเป็นธาตุหนักขึ้นเป็นดาวแคระขาว(White Dwraf Star) มีมวล 1-1.5 เท่าของดวงอาทิตย์  ซึ่งต่อไปจะคายพลังงานออกจากตัวเปลี่ยนสีจนเป็นดาวแคระแดงและมืดไปในที่สุด    ดาวที่มีมวล1.5-3 เท่าขA giant Hubble mosaic of the Crab Nebula, a supernova remnantองดวงอาทิตย์ จะเปลี่ยนธาตุให้หนักยิ่งขึ้นจนกระทั่งได้ธาตุเหล็กที่ใจกลางซึ่งดูดพลังงานไว้จะทำให้เกิดการระเบิดเป็นมหานวดารา ( Supernova ) และมีนิวตริโน  ( Neutrino )  อนุภาคสะเทินขนาดเล็กที่ไร้มวลหลุดออกมาในอวกาศ  ส่วนแกนกลางจะยุบตัวเล็กลงเป็นดาวนิวตรอน  ( Neutron Star )ที่อิเลกตรอนไม่โคจรรอบนิวเคลียสแต่เข้าไปอยู่รวมกับโปรตอน ดาวนิวตรอนมีขนาดราว  10 กิโลเมตร หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงมาก และมีสนามแม่เหล็กที่เข้มมาก ส่งอนุภาคพลังงานสูงหลุดออกมาตามขั้วแม่เหล็ก คายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า  ที่รับคลื่นวิทยุได้เป็นช่วงๆด้วยคาบสั้นมากที่เรียกว่าพัลซาร์ ( Pulsar) ถ้าดาวมีมวลมากกว่า 3 เท่าของดวงอาทิตย์  แรงโน้มถ่วงจะมากจนเกิดการหดตัวต่อไป   ในที่สุดแสงก็หลุดจากตัวดาวไม่ได้ เรียกสภาพนี้ว่าหลุมดำ  ( black hole)  หากหลุมดำเป็นดาวคู่กับดาวยักษ์  ระบบนี้มีการโคจรร่วมศูนย์กลางของมวลเดียวกัน    ชิ้นส่วนของดาวยักษ์ถูกหลุมดำดึงดูดตกไปหมุนวนรอบปากหลุม เกิดการคายคลื่นพลังงานสูงให้ค้นพบหลุมดำได้