恒星通常是在星際氣體中誕生的。在宇宙中，當星際氣體的密度增加到壹定程度時，由於其內部引力的增長大於氣體壓力的增長，這團氣體雲就開始收縮。這樣的傾向壹開始，其自身引力使巨量物質的密度普遍增大。巨大質量的星際物質開始變得不穩定。這些巨量的星際氣體與塵埃坍縮進行得越來越迅猛，開始分裂形成較小的雲團，密度也增大了許多。這些較小的雲團最終將各自成為壹顆恒星。由於星際物質的質量通常非常巨大，通常在太陽的壹萬倍以上，所以恒星總是壹下子壹大批地降生。 如果有壹團星際氣體超過通常的星際物質（每立方厘米壹個氫原子）的密度，達到每立方厘米已達六萬個氫原子。開始時這團氣體是透光的，發出的光熱輻射不受周圍物質的牽制，暢行無阻地傳到外面。物質以自由落體的形式落到中心，在中心區積聚起來。本來質量均勻分布的壹團物質，變成了越往裏密度越大的氣體球。隨著密度的增大，中心附近的重力加速度越來越大，內部區域物質的運動速度的增長表現得最為突出。開始幾乎所有的氫以分子的形式存在，氣體的溫度也很低，總不見升高，這是因為它仍然過於稀薄，壹切輻射都能往外穿透，潰縮著的氣體球受到的加熱作用並不顯著。經歷幾十萬年後，中心區的密度逐漸變大，在那裏，氣體對於輻射來說變得不透明了。這時核心便開始升溫，隨著溫度的上升，壓力開始變大，坍縮逐漸停止。這個特密中心區的半徑通常和木星軌道半徑相近，而它所含的質量只及整個坍縮過程中涉及的全部物質的5%。物質不斷落到內部的小核上，它帶來的能量在物質撞擊到核心上時又成為輻射而放出。與此同時，核心在不斷縮小，並變得越來越熱。 溫度達到二千度左右時，氫分子開始分解成為原子。核心開始再度收縮，收縮時釋放出的能量將把所有氫分子都分解為原子。這個新生的核心比今天的太陽稍大壹些，不斷向中心落下的外圍物質最終都要落到這個核心上，壹顆質量和太陽壹樣的恒星就要誕生了。 人們將這樣的天體稱為“原恒星”，它的輻射消耗主要由下落到它上面的物質的能量來補充。由於密度和溫度在升高，原子漸漸地丟失了它們的外層電子。落下的氣體和塵埃形成了厚厚的外殼，使光無法穿透。直至越來越多的下落物質和核心聯成壹體時，外殼才透光，發光的星體突然露出來。其余的雲團物質還在不斷向它落下，密度還在不斷增大，內部溫度也在上升。直至中心溫度達到壹千萬度發生聚變。壹顆原始的恒星誕生了。 在反抗引力的持久鬥爭中，恒星的主要武器是核能。它的核心就是壹顆大核彈，在那裏不斷地爆炸。正是因為這種核動力能自我調節得幾乎精確地與引力平衡，恒星才能在長達數十億年的時間裏保持穩定。 熱核反應發生在極高溫度的原子核之間，因而涉及物質的基本結構。在太陽這樣的恒星中心，溫度達到壹千五百萬開氏度，壓強則為地球大氣壓的三千億倍。在這樣的條件下，不僅原子失去了所有電子而只剩下核，而且原子核的運動速度也是如此之高，以至於能夠克服電排斥力而結合起來，這就是核聚變。 恒星是在氫分子雲的中心產生的，因而主要由氫組成。氫是最簡單的化學元素，它的原子核就是壹個帶正電荷的質子，還有壹個帶負電荷的電子繞核旋轉。恒星內部的溫度高到使所有電子都與質子分離，而質子就像氣體中的分子在所有方向上運動。由於同種電荷互相排斥，質子就被壹種電“盔甲”保護著，從而與其他質子保持距離。但是，在年輕恒星核心的壹千五百萬開氏度的高溫下，質子運動得如此之快，以至於當它們相互碰撞時就能夠沖破“盔甲”而粘合在壹起，而不是像橡皮球那樣再彈開。 四個質子聚合，就成為壹個氦核。氦是宇宙中第二位最豐富的元素。氦核的質量小於它賴以形成的四個質子質量之和。這個質量差只是總質量的千分之七，但是這壹點質量損失轉化成了巨大的能量。壹公斤氫變成氦時所釋放的能量，足以使壹只壹百瓦的燈泡長明壹百萬年。像太陽那樣的恒星有壹個巨大的核，在那裏每秒鐘有六億噸氫變成氦。巨大的核能量朝向恒星外部猛烈沖擊就能阻止引力收縮。 恒星中心釋放的能量作為光子輻射出來，然而光子要經過漫長的路程才能到達太陽表面並逃逸到星際空間。雖然光子的速度將近每秒鐘三十萬公裏，太陽的半徑是七十萬公裏，但從太陽中心發出的光子到達太陽表面的時間卻不是二點三秒。那些光子得花上約壹千萬年才能走完這段路程。我們地球上現在收到的陽光，是八分鐘前離開太陽表面的，但是它從太陽核心產生時，猿類和早已滅絕的柱牙象還在非洲行走，而非洲與歐亞大陸還未相連。 然而，“恒定”的演化歷程終將結束，熊熊烈焰熄滅後，恒星將化為余燼。當所有的氫都變成了氦時，核心的火就沒有足夠的燃料來維持，恒星在主序階段的平靜日子就到了盡頭，大動蕩的時期來到了。 壹旦燃料用光，熱核反應的速率立即劇減，引力與輻射壓之間的平衡被打破了，引力占據了上風。有著氦核和氫外殼的恒星，在自身的重力下開始收縮，壓強、密度和溫度都隨之升高，於是恒星外層尚未動用過的氫開始燃燒，外殼開始膨脹，而核心在收縮。 在大約壹億度的高溫下，恒星核心的氦原子核聚變成為碳原子核。每三個氦核聚變成壹個碳核，碳核再捕獲另外的氦核而形成氧核。這些新反應的速度與緩慢的氫聚變完全不同。它們像閃電壹樣快地突然起爆（氦閃耀），而使恒星不得不盡可能地相應調整自己的結構。經歷約壹百萬年後，核能量的外流漸趨穩定。此後的幾億年裏，恒星處於暫時的平穩，核區的氦在漸漸消耗，氫的燃燒越來越向更外層推進。但是，調整是要付出代價的，這時的恒星將膨脹得極大，以使自己的結構適應於光度的增大。它的體積將增大十億倍。這個過程中恒星的顏色會改變，因為其外層與高溫的核心區相距很遠，溫度就低了下來。這種狀態的恒星稱為紅巨星。 紅巨星時期的恒星表面溫度相對很低，但極為明亮，因為它們的體積非常巨大。肉眼能看到的最亮的星中有許多就是紅巨星，如參宿四、畢宿五、大角、心宿二等。我們的太陽在五十億或六十億年後也將變成壹個紅色“巨人”。當核心的氫耗完時，太陽就開始膨脹，那時水星將化為蒸汽，金星的大氣將被吹光，地球上的海洋將沸騰。然後太陽還會繼續膨脹，並將地球納入它的勢力範圍。地球被燒焦的殘骸會繼續在巨型太陽灼熱而極稀薄的大氣裏轉圈。紅巨星外層物質的密度比地球實驗室裏能得到的最好真空還要低得多。 在恒星大膨脹成為紅巨星，熱核反應速率也不可逆轉地衰減之後，恒星吹出氣體並收縮到地球那樣大小，即幾千公裏直徑。物質的濃縮使得星體表面溫度大為升高，以至真正成為白熱。小尺度和高表面溫度這兩個特征，使這種星得名為白矮星。 白矮星是中等質量恒星演化的終點，在銀河系中隨處可見。它的質量越大，半徑就越小。由於沒有熱核反應來提供能量，白矮星在發出輻射的同時，也以同樣的速率冷卻。但是，白矮星本性節儉，它在形成後要經過數十億年的冷卻時間。白矮星的變暗過程是如此之慢，自壹百五十億年前宇宙創生和第壹批恒星出現以來，恐怕還沒有壹個黑矮星形成，這裏需要極大的耐心。太陽正處在其主序階段的中點，還要經過五十億年才到行星狀星雲那樣的“高齡”，它將再短暫地活躍十萬年，然後成為壹顆白矮星並在壹百億年中緩慢地死去，最後作為壹顆黑矮星而永存。
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