Comstock Images/Stockbyte/Getty Images

Zwaartekracht regeert de kosmos. Het houdt planeten in een baan, geeft vorm aan de geboorte van sterren en sterrenstelsels uit enorme gaswolken en regelt uiteindelijk de dood van massieve sterren. Wanneer de massa van een ster voldoende is (vastgesteld tijdens zijn vorming), kan zijn eigen zwaartekracht hem doen instorten tot een zwart gat.

Stofdeeltjes

Nevels – enorme interstellaire wolken van gas en stof – doordringen het universum. Daarbinnen zorgen dichtheidsvariaties ervoor dat koud gas (net boven het absolute nulpunt) samensmelt tot klonten. Wanneer zich een klont vormt in een dicht gebied dat bekend staat als een moleculaire wolk, trekt het omringend materiaal aan. Naarmate de massa zich ophoopt, verhoogt de zwaartekrachtcompressie de kerntemperatuur:deeltjes botsen vaker en met grotere kinetische energie, waardoor de weg wordt geëffend voor stervorming.

Hoofdreekssterren

Stervorming duurt ongeveer 10 miljoen jaar vanaf een interstellaire klomp. Naarmate de kern warmer wordt, zendt de opkomende protoster infraroodstraling uit. Wanneer het zo dicht wordt dat er straling wordt opgesloten, stijgt de kerntemperatuur tot ongeveer 10 miljoen K (≈18 miljoen °F). Op dit punt ontbrandt waterstoffusie, waardoor er een uitwaartse druk ontstaat die de zwaartekracht in evenwicht houdt. De ster nestelt zich in de hoofdreeks, een stabiele fase die honderden miljoenen tot meer dan een biljoen jaar duurt, waarin de straal en de oppervlaktetemperatuur grotendeels constant blijven.

Blauwe reuzensterren

Sterren met een massa van 25 x zonne-energie of groter worden geclassificeerd als blauwe reuzen. Hun enorme kerndruk stimuleert fusie bij veel hogere temperaturen, waardoor ze een blauwachtige helderheid krijgen en oppervlaktetemperaturen van rond de 20.000 K (≈35.450 °F), vergeleken met de 6.000 K (≈10.340 °F) van de zon. De versnelde fusiesnelheden zorgen ervoor dat deze sterren hun waterstofvoorraad in een klein deel van de hoofdreekslevensduur van de zon opraken.

Vorming van een zwart gat

Zodra een blauwe reus zijn waterstof heeft opgebruikt, trekt de kern samen en ontsteekt heliumfusie. Terwijl zwaardere elementen samensmelten, wordt de kern steeds dichter. Wanneer de nucleaire brandstof op is, overweldigt de zwaartekracht alle interne druk, waardoor een supernova instort die de buitenste lagen uitwerpt. Als de resterende massa groter is dan ongeveer drie zonsmassa's, kan geen enkele bekende kracht de zwaartekracht tegenwerken en stort de kern in tot een singulariteit:een zwart gat.