Jak dlouho žijí hvězdy?

Přestože pro hvězdy často používáme synonymum „stálice“, i ony se mění. Jejich vývoj však probíhá miliony až miliardy let, tedy na časových škálách, které našimi měřítky nedokážeme postřehnout.

Hledání rovnováhy

Celý život hvězdy je neustálým soubojem dvou protichůdných principů: Gravitační síla se snaží stálici smrštit, zatímco vnitřní síly ji naopak chtějí roztrhnout. Klíč k dlouhověkosti proto spočívá v nalezení rovnováhy.

Bohužel pro hvězdy pochází podstatná část vnitřních sil ze záření, které vzniká termojadernými reakcemi v jejich nitru. A protože je pro tyto reakce k dispozici jen omezené množství paliva, souvisí vývoj stálic s jeho postupným zpracováním: Nejprve se vodík přeměňuje na helium, a jakmile se spotřebuje, vznikají z helia prvky skupiny uhlíku, dusíku a kyslíku. I ty se pak uvnitř hmotných hvězd přemění na těžší prvky – až po prvky skupiny železa uprostřed těch nejhmotnějších obrů. 

Energie vytvořená při termojaderných reakcích v rovnovážném stavu kompenzuje ztráty, k nimž dochází skrz obálku. Nepříliš hmotné malé hvězdy mají obálky poměrně těsné a v kombinaci s malou ztrátovou plochou nemusejí palivo zpracovávat nijak překotnou rychlostí. Žijí tudíž miliardy let.

Naproti tomu obří stálice obklopují řídké a rozhlehlé obálky, jimiž energie doslova tryská do prostoru – a o to intenzivněji musejí probíhat vnitřní reakce. Takové hvězdy proto žijí maximálně desítky až stovky milionů let, přestože na počátku měly mnohem víc paliva než spořiví trpaslíci.