Quali sono alcuni diversi tipi di stelle?
La maggior parte delle stelle rientra in una classe di categorizzazione chiamata sequenza principale, nota anche come stella nana. In un grafico standard che traccia il colore delle stelle in base alla magnitudo, noto come diagramma Hertzsprung-Russell, le stelle della sequenza principale formano una curva coerente, a differenza delle altre categorie: nane bianche, subgiganti, giganti, giganti brillanti e supergiganti. Sebbene di solito non siano inclusi nella carta, i buchi neri, che sono stelle collassate gravitazionalmente, potrebbero essere considerati punti sulla carta con luminosità zero e una firma spettrale di 0 ° K.
Il motivo per cui le stelle della sequenza principale cadono su una curva prevedibile è perché la loro luminosità e le firme spettrali sono dettate esclusivamente dalla loro massa, che varia da 0,08 a circa 158 masse solari. Le nane bianche, le stelle che hanno esaurito il loro combustibile nucleare, hanno firme spettrali simili alle stelle della sequenza principale, ma molto meno luminosità. Questo perché non fondono elementi o hanno una fonte continua di energia: la loro luminosità e calore sono rimasti. Nel corso di miliardi di anni, si prevede che i nani bianchi si raffredderanno e diventeranno nani neri o massicci di stelle senza vita. Tuttavia, nessun nano bianco è in circolazione da abbastanza tempo perché ciò accada ancora.
Le stelle della sequenza principale rientrano in diverse categorie: le nane brune, con solo circa 0,08 masse solari, sono sostanzialmente giove sovradimensionate con deboli reazioni di fusione nei loro nuclei; le nane rosse sono leggermente più calde e più energiche, con una massa maggiore; questi sono seguiti da nani gialli, stelle molto comuni di cui il nostro Sole ne è un esempio.
Quando le stelle bruciano tutto il loro combustibile nucleare sotto forma di idrogeno, iniziano a fondere l'elio. Poiché le vecchie stelle iniziano a costruire un solido nucleo di materiale fuso, le potenti forze gravitazionali sul perimetro del nucleo comprimono insieme gli strati di gas sopra, accelerando la fusione e aumentando la luminosità e le dimensioni di una stella. Attraverso questo percorso di sviluppo, le stelle nane diventano giganti. A seconda della loro massa, alla fine collassano in nane bianche, stelle di neutroni o buchi neri. Le stelle più massicce causano supernova, che sono enormi esplosioni di energia che fuoriescono quando la fusione cessa nel nucleo stellare e gli strati di gas si sfregano vigorosamente su un altro durante il crollo finale.