انرژی بسیار زیاد ستاره، از فرایندی که همجوشی هسته ای نام دارد تأمین می شود. این فرایند موقعی شروع می شود که دمای هسته ستاره جوان در حال گسترش به حدود یک میلیون کلوین می رسد.
ستارگان، مبدل های هسته ای بسیار بزرگی هستند. در مرکز ستارگان، اتم ها برخوردهای شدیدی با هم می کنند که ساختمان اتم را تغییر می دهد و مقدار زیادی انرژی آزاد می کند. همین فرایند ستارگان را داغ و روشن می کند.
ستاره ابط الجوزا (Betelgeuse)
در بیشتر ستاره ها، واکنش اولیه ناشی از برخورد اتم ها به هم این است که اتم های هیدروژن به هلیوم تبدیل می شوند که این امر با آزاد شدن مقادیر بسیار زیادی انرژی همراه است. این واکنش، همجوشی هسته ای نامیده می شود. چون هسته (واقع در مرکز اتم ها) اتم ها را با هم جوش می دهد و یک هسته جدید تشکیل می دهد.
همجوشی هسته ای یک واکنش اتمی است که سوخت ستارگان را تأمین می کند. در همجوشی، بسیاری از هسته ها (مراکز اتم ها) با هم ترکیب می شوند تا یک عنصر بزرگ تر بسازند (که عنصر متفاوتی است). نتیجه این فرآیند آزاد شدن مقدار زیادی انرژی است (هسته هایی که نتیجه این فرایندند از نظر جرم کوچک تر از مجموع دو هسته ای هستند که به هم جوش خورده اند. دلیل تفاوت در جرم دو هسته با هسته به دست آمده این است که مقدار جرم ناپدید شده به انرژی تبدیل شده است 2 E=mc.
قدرت ستارگان به خاطر همجوشی هسته ای در هسته هایشان است که به تبدیل عنصر هیدروژن به هلیوم می انجامد.
تولید عناصر جدید که به دنبال واکنش های هسته ای رخ می دهد، ترکیب هسته ای نامیده می شود.
جرم یک ستاره به این ترتیب تعیین می شود که چه نوع ترکیب هسته ای در هسته اش رخ می دهد.
همه ما هم از اتم هایی ساخته شده ایم که در ستارگان تولید شده اند.
انواع ستارگان
ستارگان کوچک: کوچک ترین ستاره ها فقط هیدروژن را به هلیوم تبدیل می کنند.
ستارگان با اندازه متوسط (مثل خورشید): این ستارگان در دوره زندگیشان دیر، یعنی موقعی که هیدروژنشان ته می کشد، هلیوم را به اکسیژن و کربن تبدیل می کنند.
ستارگان سنگین (بزرگ تر از پنج برابر جرم خورشید): ستارگان با جرم بالا موقعی که هیدروژنشان ته می کشد، اتم های هلیوم را به کربن و اکسیژن تبدیل می کنند. به دنبال آن همجوشی کربن و اکسیژن باعث به وجود آمدن عناصر نئون، سدیم، منیزیوم، سولفور و سیلیکون می شود. بعداً واکنش ها، این عناصر را به کلسیم، آهن، نیکل، کرومیوم، مس و غیره تبدیل می کند. این ستارگان پیر و بزرگ با هسته های رو به نابودی، عناصر سنگینی به وجود می آورند (همه عناصر طبیعی سنگین تر از آهن، عناصر سنگینند) و این عناصر سنگین را به سوی فضا می فرستند.