Прежде всего необходимо ответить на вопрос, как зажигаются звезды. Жизнь звезды начинается, когда в горячем ядре космического объекта, сформированного из молекулярного газопылевого облака, запускается синтез водорода. Противостоящие силы - гравитационное сжатие и энергия, выделяемая при синтезе, создают равновесие, благодаря которому звезда может существовать в течение триллионов лет.
Например, типичный красный карлик - самый распространенный объект звездного типа во Вселенной - может сжигать в своем ядре водород невероятно долго. Ему не нужно много энергии для уравновешивания внутреннего гравитационного притяжения, поэтому запасов водорода хватает на триллионы лет. По мере старения, карлик становится ярче, пока не начнет расплываться, превращаясь в инертный сгусток гелия и водорода. Печальный и тихий финал.
Массивные звезды умирают более эффектно. Большая масса требует большего количества энергии, чтобы поддерживать баланс с гравитацией, а следовательно реакции синтеза должны идти быстрее. Поэтому в отличии от своих маленьких собратьев они быстрее «выгорают» – продолжительность жизни такой звезды несколько миллионов лет. При этом ближе к концу внутри звезды вырабатывается значительное количество элементов периодической таблицы. Но как только ядро накапливает критическую массу железа, наступает конец. Материя, окружающая железо, вдавливается в ядро, которое сжимается до такой плотности, что превращается в огромный шар нейтронов, способный некоторое время сдерживать сокрушительную энергию. А затем сверхновая – взрыв, при котором выделяется энергия, способная разрушать туманности и выбрасывать материю за пределы галактик. Это одно из самых захватывающих зрелищ во всей Вселенной.
Звезды среднего размера – слишком большие для тихого ухода и слишком маленькие для яркого финального шоу – умирают в агонии. В ядре таких объектов накапливаются кислород и углерод, образуя шар, который со временем все больше раскаляется. В результате звезда раздувается и превращается в красного гиганта, коллапсирующего и постепенно теряющего свою материю. В последней фазе звезда выворачивается наизнанку, образуя планетарную туманность, в центре которой находится ядро, окруженное струйками газа и пыли. Так возникает новый космический объект – белый карлик, способный освещать облако вокруг себя в течении 10 000 лет. Благодаря этому процессу мы можем наблюдать в телескоп прекрасные и загадочные планетарные туманности.