چرخه حیات ستاره

 خورشید 4600  میلیون سال به مثابه یک ستاره پایدار عمر کرده و میلیاردها سال دیگر نیز به حیات خود ادامه خواهد داد. هنگامی که تمام سوخت هسته‌ای اش به پایان برسد منقبض شده و به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود که بزرگتر از زمین نیست ولی چندان سنگین خواهد بود که یک قاشق چای خوری ماده آن هزاران کیلوگرم وزن خواهد داشت.

کوتوله سفید آنقدر داغ است که با نور سفیدی می‌درخشد. هیچ کوتوله سفیدی که جرم آن بیشتر از 1/44  برابر خورشید باشد تا به حال یافت نشده است. این جرم خورشیدی محدود کننده را چانداراشکر  اختر فیزیکدان هندی تبار پیش بینی کرد که در سال 1983  جایزه نوبل فیزیک را به خاطر پژوهش هایی روی ساختار و تکامل ستاره ها دریافت کرد.

 حد چاندارشکر  یک ثابت فیزیکی است. ستاره ای با جرم بزرگتر به علت نیروی گرانی (ثقل)  به ستاره‌ای نوترونی یا سیاهچاله تبدیل می‌شود.

 ستاره ای عظیم به کوتوله سفید تبدیل نمی‌شود،  بلکه منفجر و به ابرنواختری(supernova) تبدیل می‌شود. که مقدار زیادی ماده پرتاب و حتی تمامی کهکشان را برای چند روزی روشن می‌کند. ماده‌ی به جا مانده یک ستاره نوترونی می‌شود که قطرش فقط چند کیلومتر و حاوی نوترون‌های به هم فشرده است.  این ستاره‌های نوترونی نور نمی‌تابانند و آنقدر سنگین‌اند که حتی یک سر سوزن از ماده‌شان میلیونها تن جرم دارد.

 گاهی وزن خردکننده یک ستاره در حال مرگ مانند ستاره نوترونی آن را به حدی می‌فشارد که چگالی بی نهایتی پیدا می کند. در این مرحله که به تکینگی (singularity) معروف است، جرم دیگر حجمی ندارد و فضا و زمان متوقف می‌شود.

تکینگی را رویه ای مجازی به نام افق رویداد (event horizon) احاطه می‌کند که نوعی مرز کره مانند یک طرفه است . هیچ چیز <<حتی نور>> نمی‌تواند از افق رویداد بگریزد. ماده‌ای که در آن بیفتد بلعیده و برای همیشه ناپدید می شود. به همین دلیل است که دانشمندان این ناحیه از فضا_زمان را سیاهچاله می‌نامند.