恒星，组成星系的基本物质单位，也是构成宇宙的最基本物质单位。和星系一样在宇宙中拥有着自己不同方式的演化进程，从有至无从昌盛到谢幕一切都顺应着宇宙所制定的生存法则。
恒星
银河系在宇宙中是一个庞大的星系团，就可科学家初步估计大约存在2000---4000亿左右的恒星数量，在这个庞大的天文数字之下我们似乎被惊吓着了，然而银河系在宇宙中也仅仅是一个微不足道的尘埃而已。虽然太阳系和地球的存在让我们可以值得自豪骄傲一阵子，但是面对浩瀚苍茫的星空，我们似乎感到空前的孤立甚至绝望，我们对宇宙的认知能力和观测手段实在是非常有限，这让我们人类有一种被困于地球的紧迫感和压抑感，从而促使着我们需要不断的进行地外探索去获取我们所需要的东西。
研究观测太阳这对于科学而言是必须的，因为我们赖以生存的这颗最普通不过的恒星就是宇宙中所有恒星的代表事件，也是因为太阳距离我们较近最便于细致研究的一颗恒星，在一定意义上讲研究太阳就是在保护我们人类自己，同样研究宇宙中其它的恒星在一定意义上讲也是在保护我们自己。研究恒星演化进程十分必要，这对于我们了解太阳和地球来说价值凸显，但恒星的演化进程是一个绝对缓慢的过程，相对于我们人生的经历过程而言几乎是不可能的事情。事实上我们可以通过智慧手段获得较为理想的研究办法及经验，对宇宙获取了诸多价值不菲的重要资料。
恒星在自己的演化进程中扮演着属于自己的角色，不同条件下的恒星具有不同的演化终结形式，其终结产物严格说取决于恒星的所具备的客观条件。要想非常明确形象的说明恒星的整个演化进程，那就必须先从诞生那一刻开始入手。
恒星诞生
恒星诞生问题不是一个孤立的事件，这必须要跟宇宙大爆炸联系在一起才有意义。让我们回到宇宙诞生之初，只要持有这一理论的人都会一致认为，宇宙诞生之前是一个质量、密度和能量无限大而体积却是无限小的奇点，就是这一个无人能懂无人能悟透的奇点，在某一天突然能量超越了爆发的临界点，一次大爆炸就产生了，在接下来的几分钟内，空间、时间及形成万物的原生物质就产生了。除了时间和空间之外，现有宇宙中所有的物质都在这一锅原生物质汤中存在了，当然这一锅汤并非是存在任何可见形态的物质，而是在大爆炸结束后逐渐冷却下来形成了带有质量的原始氢、氦原子气体云。
恒星诞生
所有的恒星诞生都是从大爆炸之后的这一锅原始气体云中而来的，不同的是所形成的的第一代恒星一般都是体积巨大寿命较短，通常都在几百万年之后被终结又形成了新的恒星，但也有至今都燃烧了上百亿年都未熄灭的古老恒星被发现，不过第一代最原始的恒星当前还未发现过。随着恒星一代代历经生死轮回，每一次生命循环都会带来更多的重元素物质和更长久的寿命，那些丰富的元素物质以宇宙尘埃和气体的形式分布在宇宙的各个角落，直到再次被形成恒星发光发热进入新的演化进程。
恒星诞生所需要的客观条件就必须要跟宇宙尘埃和星云联系在一起，宇宙尘埃和星云在宇宙中的存在绝非偶然，当我们的观测视线到达120亿光年之外的地方时，总会有许多千姿百态大小不一的星云在阻挡我们的视线，就是这些具有神秘色彩的星云，代表象征着恒星的诞生摇篮或者说死亡坟墓。这些气体星云体积大小不一可达数百光年，他们可以沉默上几百万年毫无动静，直到有一天条件成熟万事俱备造星活动就会由此展开。气体尘埃在重力的影响下相互聚集靠拢摩擦产生了压力和温度，在压力和温度作用下发生了收缩坍塌并高速运动，从而带动周围更多的尘埃气体参与聚集进来，经过几百万年的能量积累，尘埃气体团密度、体积、质量越来越大，内部压力和温度同样会越来越高，直到中心温度上升到1500万度时，氢原子核聚变的条件具备了随之引发聚变反应，巨大的热能量和光亮被顷刻产出，一颗新的恒星就此诞生了。
恒星诞生之后周边有很多剩余的尘埃气体环绕，恒星的引力不在对他们产生有效的作用力，这些尘埃气体又在自己范围内进行了新的造星活动，如果体积质量达到核聚变所要的条件，足够形成一颗恒星的话就成为了双星系统，两颗恒星在潮汐力作用下相互绕行，这在宇宙中是一个十分普遍的问题。反之，如果新造的星体质量和体积达不到成为恒星的条件，只可能就会成为一颗行星绕行恒星，或许这就是我们太阳系形成时的一个缩影。宇宙中大多数恒星在造星阶段都是大同小异，存在行星的母系恒星在宇宙中只占到大约20%左右的数量，其它大多数都是些双序星或三星环绕的局面，不过这样的局面很难形成行星环绕的场面。
我国的人造小太阳实验其实就是在模拟恒星制造核聚变，产生能量的原理是一样的，首先制作一个能经得住巨大能量考验的环形装置托卡马克，也叫环形加速器至少能够承受住一亿度高温的条件。强大的电磁场将氢燃料牢牢的束缚在加速器内，当电流通过磁性环路时，氢燃料中的氢原子开始分解生成等离子体，等离子体在在足够的温度和压力条件下相互猛烈的撞击合并释放出了巨大的能量，发光发热的现象就此出现了。实际上氢原子被分解成带正电的离子（质子）在相互发生碰撞聚集，4个氢离子聚合反应后生成了另一种元素氦，氦元素是恒星聚变反应机制中被生成的新物质元素，一旦氦元素参与了核聚变反应那就意味着恒星已经演化到了临近终结的时刻了。
恒星的成年演化机制
人造太阳装置
恒星内部的反应机制在到达成年期时状态都趋于稳定，一般不会发生重大或致命性的灾难性问题，我们知道恒星的工作机制表现在是由两种巨大的力量做斗争，这是我们所不能用肉眼看到的现象。恒星本身就会产生一种向其内部压缩的巨大引力，这股无形的力量试图要将恒星整个压垮掉，另一股力量就是恒星内部的核聚变反应所产生的向外撕裂的力量，恒星要把这两股无形的力量平衡化解掉以达到自己稳定状态实属不容易。当自身引力大于核聚变扩张力时，恒星体积就会坍塌收缩，当扩张力大于自身引力时毫无疑问恒星就会膨胀成为巨星。
就拿我们的太阳来说，在这两股力量之间如何做出平衡力来维持自己正常工作，就必须要形成自己一套切实有效的活动方案才可以，太阳在这两种自然力之间寻求平衡就必须适当地靠自身的一些小动作来调节。太阳在日常中总是存在着一系列周期性的活动，这些活动对我们来说至关重要，但对于太阳来说就像是打个喷嚏或者打个哈气伸伸懒腰，就是这些看似微不足道的太阳活动对其它行星或生命而言都会产生重大的影响。恰恰就是这些微不足道的小动作正是太阳在两种自然力中间平衡协调的结果。
太阳黑子活动一般会随着活动周期变化而变化，产生的原理和机制其实很简单，就是太阳内部高温气体对流形成，黑色区域往往是温度较低的区域，而明亮或耀斑地带温度较高，气体对流在太阳内部正是将能量输送到外面的最有效工作方法。这说明内部温度是存在着区域性变化，研究黑子活动一般可以很有效的掌握耀斑或日冕质量抛射这些对地球能够产生重大影响的活动。太阳表面形成一张复杂的磁场网络，当局部温度较高压力较大时，磁场网线被撕裂断裂就会发生太阳耀斑或日冕大规模连锁活动，活动发生就意味着数百万吨级的高能带电粒子被抛向太空。对于所有的恒星来说这恐怕是最普遍的日常活动状态，只不过所爆发的能量大小和形式有所不同，这对于恒星周边的行星来说无疑是一种灾害，不过也有有益的一面存在，恒星风暴可以有效的抵御来自宇宙的其它有害射线。
赫罗图
以太阳大小的中小质量类型的矮恒星，每天核聚变所消耗的燃料大约需要5000多亿吨物质，从婴儿时期到成为白矮星阶段是以氢元素为燃料的核聚变反应机制，直到氢元素物质耗尽为止，之后步入短暂的红巨星阶段预示着矮恒星结束主序生涯，对于巨型恒星和超巨型恒星的演化过程，都有各自不同的方式或最终形式，但不会有违于其演化进程的规律。
实际上不同类型的恒星在演化过程中的不同表现并非没有规律可循，我们人类当前已经积累下丰富的观测研究资料，科学家根据这些宝贵的资料制定出了有针对性的研究方法及手段，对那些遍及在宇宙中成千上万的恒星进行了细致的观察。美国天文学家亨利。诺里斯。罗素和丹麦科学家艾希纳。赫茨普龙，两人根据恒星的颜色、光度、温度制定了一个恒星演化过程的罗列模型-----赫罗图，这个模型非常形象的展示了恒星在自然演化过程中的种种变化及各自的演化规律。赫罗图模型几乎适用所有的恒星演化特征，无论是温度居高的蓝巨星还是温度较低的寒冷星，只要发出亮光被捕捉到就可以详细的了解这颗星已经演化到了什么程度，是一颗什么类型的星体。
红巨星
太阳的演化过程普遍适用于其它矮星，在氢元素核聚变阶段结束时被认为会首先成为一颗红巨星。氢燃料耗尽核聚变反应停止，引力和核聚变扩张力无法维持平衡，质量受重力约束大规模坍塌收缩，外部气体会顷刻扩张急剧增大膨胀，表面温度降低颜色变成了红色，太阳脱离了主序之列就成为了一颗巨大规模的红巨星。
红巨星
成为红巨星的重要要素就是内核核聚变停止燃料耗尽，受重力影响内核塌缩释放高温，当温度增高到足以点燃外围的大气氢原子参与了核聚变，就意味着外围气体会出现剧烈的膨胀扩张，温度和亮度会提高几千倍，体积将会逐渐增大几百倍，届时太阳会现出凶恶的面孔成为宇宙中名副其实的破坏杀手，周边附近的几颗行星几乎全部吞噬融化，这就像一个人在晚年亲手杀死自己的子女那样冷酷残忍，但这只是宇宙的一种最为平常的现象，不足以用我们的价值观及道德标准去衡量，那没有任何意义可言。
红巨星的外围氢燃料参与了核聚变，内部核心活动停止引力跟扩张力这时无法达成平衡，显然核聚变扩张力占据了上风争取到了主动权，体积在此阶段将会逐渐的膨胀下去。几百万年之后，这两种力量的较量彻底失去了根基，由于氢核聚变产生的氦元素成为红巨星的主要物质成分，红巨星内核塌缩造成温度急剧升高，当温度达到氦元素参与核聚变的临界值近一亿度时氦聚变发生了，氦聚变反应机制是一个快速性如闪电式的反应过程（这个过程也叫作氦闪），氦聚变所产生的物质会在红巨星外层和内核剥离成为星云消散时被携带释放到宇宙空间，这些物质就是我们所熟悉的碳、氧元素。红巨星内核氦聚变发生让其本身处在动荡不稳定状态，随着外壳不断地膨胀扩大，内核氦聚变造成的氦物质减少失去了与引力对抗的聚变辐射压力，内核就被持续压缩至成为一个密度巨大体积较小质量巨大的核心为止，红巨星将会演化到下一个阶段------白矮星。
当前科学家发现的红巨星数量众多，其中光度等级较高的有猎户座的参宿四、大犬座VY属于超红巨星，牧夫座的大角星和金牛座的毕宿五是较为典型的红巨星，其光谱等级属于K或M型。大质量和中小质量恒星在演化进程中的结果各不相同，理论上而言从光谱A至K型之间的恒星最后演化结果应该会是红巨星或超红巨星，O或B型恒星演化成蓝超巨星的可能性最大。从小于太阳质量1.5倍到大于太阳1.5---40倍不同质量规格阶段，这些恒星演化的情况在赫罗图上的位置和分布各不相同，演化进程的最后形式取决于恒星质量、密度及体积大小。
白矮星
红巨星的最后阶段就是成为一颗致密由碳和氧构成的无核反应机制的小天体，假设太阳成为白矮星之后会变成一颗跟地球大小差不多，但密度却超越之前的数百万倍，由于体积缩小巨大内部核反应机制停止温度逐渐降低，直到最后会失去了光亮或许成为一个黑矮星。白矮星的密度仅次于中子星和夸克星。
在红巨星阶段内核由于产生了氦原子聚变反应，将内部所有的氦元素物质消耗殆尽后，内核失去了发光发热的动力，引力在失去了抗衡对手之后得以发挥作用，将内核急剧压缩成为一个致密的白矮星。之所以叫白矮星是因为它的存在依然发出白色的光，主要物质组成就是氦聚变反应之后的产物（燃料渣）以碳、氧元素构成的重物质，这些重物质的原子核被巨大的引力所压缩，原子核空间缩小密度变大，导致物质体积塌缩。这其中就产生了一个有悖于我们思维的问题，白矮星为什么没有被自己的引力会坏掉呢？按说受引力作用应该会把她给压碎或压爆掉，但事实并非如此白矮星依然会度过数几十亿年的过程渐渐死去。
原子核聚变模型
我们只好站在量子力学的角度描述这些问题，刨开原子核发现除了在外面不安分的粒子-----电子之外，还有两种基本粒子即质子和中子，核内粒子喜欢聚集抱团而核外粒子则喜欢到处乱串争抢位置。在引力压缩过程中原子核外粒子处于与压缩引力争抢空间和位置而产生一种抵抗平衡力，也就是这种平衡力抵消了引力压缩最终形成平衡，让白矮星达到一定致密程度后而稳定下来不再塌缩。这一现象也被称作是电子简并现象，电子简并压力所能支撑的白矮星最大质量极限（钱德拉塞卡极限）是太阳质量的1.44倍，所以大多数的白矮星质量基本都接近于这个极限。白矮星在冷却过程中仍然可以进行残余发光发热，其因为体积小所消耗掉的能量微不足道，热量渐渐消失温度降低最终会黯淡下去消失在宇宙中。
大多数恒星包括大质量恒星在内的演化进程最后的形式基本都是白矮星的存在，宇宙中存在较多的双星系统或多星系统的演化过程跟单星系统有所不同，但其演化结果却是大同小异。
超新星爆发
超新星爆发在宇宙中一般是那些大质量恒星演化至最后的形式专利，通常爆发时所释放出的能量和光亮会惊艳宇宙中很大的空间，甚至超越几千亿个太阳所发出的能量和光亮，将大面积的星际空间渲染的五光十色绚丽多彩。
超新星爆发
通常符合超新星爆发条件的恒星一般被科学家认为存在两种主要方式，一种是失控性核聚变引发星体爆炸的方式，就是电子简并式恒星核心突然重新引发核聚变造成的爆炸；另一种就是大质量恒星核心内部坍塌收缩释放出引力势能造成爆炸。对于前一种形成爆炸机制的条件，大多是双星或多行系统的专有形式。其中一颗恒星成为白矮星后，另一颗恒星也脱离了主序行列成为一颗红巨星，由于体积增大向外膨胀增加了两颗星的实际距离，白矮星超强的引力即可会吸附身为红巨星伴星的物质，白矮星的核聚变所需的氢燃料被吸附过来，压力和温度达到核聚变所需的值时热核反应重新启动。随着吸附越来越多的伴星物质，如果白矮星质量增大超越钱德拉塞卡极限值1.44倍太阳质量时，电子简并压力失效核聚变所产生的热辐射扩张力打破了引力平衡，这时就构成了超新星爆发的条件，一声巨响爆炸开始，众多的气体和尘埃被释放到了几光年之外，几百万年之后这片星云又会变成恒星诞生的摇篮。值得一提的是这一类型的超新星被科学家称之为“标准蜡烛”，爆发时所产生的光亮在光谱中的位置分布为Ia型，通常被适用于测量星系距离的恒星红移数据，这类超新星爆发的条件基本相同，所产生的光度值等同因此被当做测量星系距离的工具使用。
大质量恒星失去维持自身平衡的力量支撑，核心出现坍塌外壳崩溃造成超新星爆发。大质量恒星核心坍塌所形成的的机制成因一般有几种，但结局不是爆发剩下残余物质中子星就是成为一个无限致密的黑洞。超大质量的恒星内部核聚变机制是分阶段和层次进行，从诞生开始首先点燃的是氢元素聚变，氢聚变燃烧后的产物就是氦元素，也就是说氢燃烧完了会剩下一大堆氦元素物质。等到氢燃料耗尽后由于自身质量、引力、温度、压力等条件符合开启新一轮核聚变，然后氦成为新的聚变燃料重新参与了核融合，氦融合后所产生的物质是碳和氧，碳首先参与核融合产生氖，氖参与和融合生成氧和镁，氧融合后生成硅，硅之后的产物就是铁了，通常铁能参与核聚变的条件非常苛刻在恒星内部几乎不可能，所以能支撑到在最后一轮核聚变之后，恒星核心熄火失去了向外扩张的支撑平衡力力，引力势能被完全释放，内核此时开始急剧坍塌收缩，电子被压缩捕获电子简并压力失效质量超越了钱德拉塞卡极限，恒星内核在坍塌收缩时瞬间出现反弹想象，这股反弹的力量将恒星外壳炸的粉碎而释放出巨大的能量，最后只剩下一个密度超大的中子星或者黑洞。
超新星爆发产生的能量在一瞬间足以将一些重金属元素发生核融合，从而生成其它一些更重的稀有金属元素如金、银、铂、锌、铅等或一些发射性元素。可见超新星爆发所形成的的极端条件，创造出了丰富的稀有元素，这些稀有元素被抛向了宇宙各处，在下次恒星诞生时成为造星材料。这就是为什么会有越来越多的不被发现的稀有元素存在的原因。包括我们人类生命体都是由星际灰尘组成，或者说我们都是由核废料组成一点也不为过。
中子星
超新星爆发之后剩下的残核，由于密度极大体积非常小，核聚变熄火内部失去了能量来源，全是一些高度致密的物质构成，被科学家称作中子星，同时它也是恒星死去以后的实物见证，也被称作“恒星墓碑”。
脉冲星
中子星是介于白矮星和黑洞之间的高密度星体，内部温度大约60亿度左右密度相当于地球每立方厘米10亿吨，假设将太阳压缩至一颗中子星的话半径也只有10公里左右大小，其巨大的密度使得自身的体积一般不会超过50公里直径大小。要形成中子星的条件必须要原老恒星大于太阳质量8倍以上，低于8倍通常会形成白矮星。原子结构跟白矮星不同的是，白矮星中原子保持完整原子核和电子同在，而中子星内的电子被压力给压入了原子核内，跟质子中和形成了以中子结构失去任何空间的中子物质，形象点的说法就相当于中子星是一个原子核，内部全是由中子构成的核心，事实上中子星的密度跟原子核的密度基本一致，在中子简并压力的支撑下中子星不再继续塌缩才得以最终保持一个现有的体积。
中子星不一定是恒星演化进程中的最终形式，因为本身具备一定的角动能量，在做高速旋转的同时不但发出光亮还可以发出脉冲无线电波，这主要是得益于体内的超强磁性，就像一块超级强大的磁铁在旋转时间隔性发出射电波，它就是平时我们所说的脉冲星，脉冲星是属于中子星的一种，只要在高速旋转的状态下从两极发出射电波理论上就叫做脉冲星，否则就只能称作中子星。另外还有一种以释放X/Y射线为主的高能量辐射的星体，我们叫做“磁星”。
黑洞
黑洞是宇宙中密度、压力最大最为神秘的天体，目前关于黑洞的研究还没有更新的结果，出于这类天体的特性对于现有的科学手段来说还不足以应对。当前我们人类对于黑洞最不切合实际的幻想就是利用黑洞（虫洞）跨星际旅行，被认为是穿越宇宙最简单的捷径，黑洞可以折叠空间停滞或倒退时间，可以进入多重宇宙或未来过去。
事实上黑洞存在虽然被证实但我们对它几乎是一无所知，按照我们人类的智慧设想，在那里所有的物质信息和时间都不存在，凡是进入的物质有去无回，神秘的消失在那个事件视界里，现有的物理理论在那里一样没有任何意义，视界外面的人无法获知内部的任何信息，当然也无法观测到内部的情况，所有的物质包括光在内只要进入其引力范围即事件视界内都无法逃逸，黑洞的引力大到可以扭曲时空，这就是黑洞的一系列特性。
超新星爆发后致密星核的质量大于太阳质量的1.5----3倍时，星核将会继续塌缩直到变成一个密度无限大体积无限小能量无穷大的奇点，在这个奇点周围是一个让任何物质都无法返回的神秘区域，区域的边界被科学家称为视野或事件地平线而区域半径也叫史瓦西半径，如果白矮星或中子星遇见黑洞的话，只要进入事件视界就没有逃逸的机会，被吞噬到最后连渣滓都不会剩下一粒。
黑洞
关于黑洞的形成机制通常是被认为，大质量恒星演化最后内部只剩下一堆铁元素，由于铁元素参与核聚变的门槛被卡死，铁元素稳定的特性发挥作用，铁元素核融合产生的能量小于所需要的能量（铁原子参与核聚变需要吸收热量才能被引发），所以核聚变反应无法继续，恒星就失去了维持平衡的动力来源，庞大的恒星星核受自身引力的压缩一直坍塌下去，原子核被压碎就连中子也无法承受压力最终被碾成碎末，直到形成了新的物质直径小于史瓦西半径为止，密度引力大到让人无法想象这就是黑洞了。
如果两个超级大黑洞相遇会出现什么现象？超级大黑洞的形成可能存在着几种机制，一种是靠掠夺式吸积其它天体物质增加自己的质量，在宇宙中强者生存劣者淘汰的法则一样适用，黑洞依靠自己强大的引力去捕捉其它天体的质量。还有一种是被认为由一团正在坍塌的星团形成，不管是那种形成机制，只要是黑洞在宇宙中存在基本就是魔王似乎没有其它对手，如果是两个超级大黑洞狭路相逢，一样会进行疯狂壮观的弑杀活动，届时谁的力量强大谁就会成为最后活着的王者，两个合并成一个或者两个相撞释放巨大的能量之后同归于尽，爆炸还是蒸发掉都有可能。
源于黑洞所具有的的特性非常适用于人们展开想象能力，再结合站在科学角度上思考问题，总会让我们人类对宇宙的认知能力越来越宽阔强大。巨大的能量和质量存在于无形之中，这让我们联想到宇宙的诞生之初，那个极为特别神奇的奇点，质量能量无限大而体积无限小的奇点，是如何突破爆发之前的平衡点凭空产生了宇宙物质、空间和时间，在一定意义上讲这跟黑洞中心的奇点是否不谋而合呢？会不会在条件成熟之时，黑洞中的奇点也会在积蓄能量达到临界点时产生大爆炸，形成了新的宇宙空间。如果宇宙中到处存在着这样的黑洞，那么就意味着宇宙中到处都隐藏嵌套着无数多的小宇宙，小宇宙也在以快速的膨胀下去。这么看来多重宇宙理论是不是能够成立呢？如果能够成立我们人类或许永远都找不到宇宙的边缘，我们无从知道宇宙到底有多大，我们同样也永远走不出这个可观测宇宙。