Звездите се раждат в огромни облаци разреден газ и прах (в основата си водород и хелий).
Под действието на гравитационните сили газовите облаци се свиват и се образуват протозвезди.
Гравитационната потенциална енергия се превръща в кинетична енергия и в крайна сметка във вътрешна енергия, като ядрото на звезда се състои от плътно сгърчени частици.
Температурата в ядрото нараства до около 10 милиона Kelvin, което води до термоядрен синтез, при който водородът се превръща в хелий и звездата се включва в главната последователност.
2. Ядрен етап
По време на ядрени реакции водородът се превръща в хелий. Това е най-дългият период от еволюцията на звездата.
Големите и масивни звезди изчерпват водородното си гориво по-бързо и напускат главната последователност, където се образува хелиево ядро.
Ако звездата е по-малка от 8 пъти масата на Слънцето, преустановяват се ядрени реакции и звездното ядро се състои предимно от въглерод и кислород.
При масивните звезди продължават да текат термоядрени реакции и въглеродът се превръща в по-тежки елементи, докато не се стигне до образуването на стабилни изотопи на желязо и никел.
3. Краен етап
„Червени гиганти“ — след като изчерпи горивото си, звездата губи външната си обвивка и формира планетарна мъглявина.
Бели джуджета — свиване под огромна гравитация, гравитационен колапс. При плътност около 10^9 кг/м³, електронният газ уравновесява гравитацията. Излучват светещи остатъци.
Неутронни звезди — Създават се когато налягането на електронния газ не може да спре гравитационното свиване и се образуват неутронни звезди. Плътност около 10^17 кг/м³.
Черни дупки — при още по-голяма маса (над 2-3 слънчеви маси), свиването продължава и се формират черни дупки. Гравитацията е толкова силна, че дори светлината не може да излезе от техния хоризонт на събитията.
Специални категории звезди
Неутронни звезди
Диаметър 10-20 км.
Въртят се със скорост до 1000 оборота в секунда.
Имат силно магнитно поле с индукция около 10^8.
Излъчват електромагнитна радиация като пулсари.
Заради високата гравитация времето на повърхността на неутронна звезда тече по-бавно спрямо Земята.
Черни дупки
Масивни звезди с маса над 2-3 пъти слънчевата след свърхнова се превръщат в черни дупки.
Черните дупки деформират пространство-времето до такава степен, че светлината не може да избяга.
От облаците газ, които се засмукват, се излъчват рентгенови лъчи, които могат да бъдат наблюдавани.
Сингулярност — крайното свиване, където всички известни закони на физиката престават да действат.