Главная последовательность – это последовательность звезд разной массы. Самые большие по массе звезды располагаются в верхней части главной последовательности и являются голубыми гигантами. Самые маленькие по массе звезды – карлики. Они располагаются в нижней части главной последовательности. В связи с тем, что исходным этапом развития являются энергетические вихри, звезды всегда рождаются группами (скоплениями, комплексами). По достижению температуры в несколько миллионов кельвинов в их центре начинались термоядерные реакции.

В процессе термоядерных реакций синтеза силы гравитационного сжатия уравновешиваются силами внутреннего давления плазмы. Первоначально в центре звезды водород превращается в гелий, затем термоядерное горение водорода продолжается на периферии гелиевого ядра. В этот период структура звезды начинает заметно меняться. Когда всё возрастающая масса её изотермического гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; при этом сверхвысокая температура стимулирует термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы. С образованием ядер железа, никеля и более тяжёлых элементов, гравитационное сжатие звезды заканчивается огромным взрывом. В результате взрыва часть массы звезды разлетается в пространстве. Этот взрыв сопровождается столь мощным излучением, что некогда тусклую звезду становится иногда видно на небе даже днем. Тогда вырабатываются более тяжёлые элементы таблицы Менделеева.

Важнейшим параметром звезд является масса. Изучая свечение звезд, их спектры, установлено, что атмосферы звезд состоят из водорода, гелия и примеси некоторых других элементов. Именно в звездах имеются условия для формирования более тяжелых элементов, чем гелий. Температуры и светимости звезд заключены в очень широких пределах, но эти параметры не являются независимыми. Светимость звезд сравнивают со светимостью Солнца. Существуют звезды, в сотни тысяч раз более яркие и в сотни тысяч раз более слабые, чем Солнце. Звезды главной последовательности – это нормальные звезды, похожие на Солнце, в которых происходит сгорание водорода в термоядерных реакциях под воздействием первородной энергии. Дальнейшая эволюция звезды зависит от ее массы.

Красные сверхгиганты и гиганты – это стадия звездной эволюции после образования протяженной конвективной оболочки, при которой растет светимость звезды. При этом звезда уходит с главной последовательности вправо. Начинается рост температуры в центре звезды.

Нейтронные звезды образуются при некоторых вспышках сверхновых звезд, если первоначальная масса звезды была 10–40 солнечных масс. Они быстро вращаются вокруг своей оси и обладают сильным магнитным полем. Движущиеся заряженные частицы генерируют электромагнитные волны, которые излучаются узким быстровращающимся пучком. Нейтронные звезды отождествляются с пульсарами.

Если конечная масса звезды слишком велика, то звезда становится черной дырой. Гравитационное поле столь массивной звезды так сильно сдавливает ее вещество, что звезда не может остановиться на стадии нейтронной звезды и продолжает сжиматься вплоть до гравитационного радиуса. Предполагают, что количество черных дыр в нашей Галактике около десяти миллионов.

Особый научный интерес представляет сверхновая звезда или вспышка сверхновой (Рис. 9) – феномен, в ходе которого звезда резко меняет свою яркость на 4–8 порядков (на десяток звёздных величин) с последующим сравнительно медленным затуханием вспышки. Этот феномен является результатом катаклизма, возникающего при взрыве поверхности звёзд и сопровождающегося выделением огромной энергии. Как правило, сверхновые звезды наблюдаются, когда событие уже произошло и его излучение достигло Земли. Поэтому природа сверхновых долго была неясна. Но сейчас предлагается довольно много сценариев, приводящих к подобного рода вспышкам.