Stjarna

Sólin er sú stjarna sem nálægust er jörðu. Margar aðrar stjörnur eru sýnilegar með berum augum á næturhimninum, en vegna mikillar fjarlægðar frá jörðu birtast þær sem fastir ljóspunktar. Stærstu stjörnurnar hafa verið flokkaðar saman í stjörnumerki og stjörnuþyrpingar, og menn hafa gefið björtustu stjörnunum nöfn. Stjörnufræðingar hafa gefið út stjörnuskrár þar sem þekktar stjörnur eru skráðar með stöðluðum stjörnuheitum. Í sýnilegum alheimi er talið að fjöldi stjarna sé milli 10²² og 10²⁴. Af þessum fjölda stjarna eru aðeins um 4.000 sýnilegar með berum augum. Allar sýnilegar stjörnur er að finna í stjörnuþokunni Vetrarbrautinni.

Stjörnur myndast við þyngdarhrun geimþoku úr efni sem er aðallega vetni, ásamt helíni og snefil af þyngri efnum. Talið er að alheimurinn hafi myndast við miklahvell og byrjað að þenjast út og kólna. Seinna meir hafi rykský þést vegna eigin þyngdarafls og orðið að stjörnum. Massi stjörnunnar er það sem helst ræður þróun hennar og örlögum. Stjarna skín megnið af líftíma sínum vegna kjarnasamruna vetnis í helín í kjarna hennar. Þetta ferli leysir orku sem fer í gegnum stjörnuna og geislar út í útgeim. Þegar stjarna nálgast endalokin verður kjarni hennar að stjörnuleif: hvítur dvergur, nifteindastjarna, eða, ef hún er nógu massamikil, svarthol.

Kjarnasamruninn sem verður í stjörnum eða stjörnuleifum myndar nær öll frumefni sem koma fyrir í náttúrunni og eru þyngri en litín. Stjörnur sem missa massa, eða sprengistjörnur, gefa auðgað efni út í miðgeimsefnið. Þessi frumefni mynda síðan nýjar stjörnur. Stjörnufræðingar geta reiknað út eiginleika stjarna eins og massa, aldur, efnasamsetningu, breytileika, fjarlægð og hreyfingu um geiminn; með því að skoða sýndarbirtu, litróf og breytingar á stöðu yfir tíma.

Flestar stjörnur hafa fylgihnetti, sem ganga á sporbaugum umhverfis stjörnuna og mynda sólkerfi. Til eru sólkerfi í kringum tvístirni eða fleiri stjörnur. Þar sem tvær stjörnur eru nærri hver annarri geta þær haft veruleg áhrif á þróun hverrar annarrar með þyngdarafli sínu. Stjörnur geta myndað stærri kerfi eins og stjörnuþyrpingar eða stjörnuþokur sem tengjast innbyrðis með þyngdarafli.

Stjörnur hafa verið mikilvægur hluti af menningu mannsins frá forsögulegum tíma og eru áberandi í elstu ritheimildum frá fyrstu siðmenningarsamfélögum heims. Stjörnurnar höfðu trúarlegt hlutverk, voru notaðar sem leiðarstjörnur í stjarnsiglingafræði og til að skilgreina tímatal og marka upphaf og endi árstíða.

Elstu stjörnufræðingar gerðu greinarmun á fastastjörnum sem virtust sitja kyrrar á himninum, og reikistjörnum (plánetum) sem virtust ferðast yfir himininn á nokkrum dögum eða vikum. Margir eldri stjörnufræðingar töldu að fastastjörnurnar væru festar við himinhvolf og færðust ekkert til. Stjörnufræðingar fornaldar hópuðu stjörnur saman í stjörnuþyrpingar og stjörnumerki og afmörkuðu þannig ákveðin svæði á himninum sem hægt var að nota til að rekja ferðir reikistjarnanna og afstöðu sólarinnar. Afstaða sólarinnar til fastastjarna (og sjóndeildarhringsins) var notuð til að búa til sóldagatöl til að tímasetja ákveðin verk í landbúnaði. Gregoríska tímatalið sem nú er notað nánast um allan heim, er sóldagatal sem miðast við ferð jarðarinnar umhverfis sína stjörnu, sólina.

Elsta stjörnukortið sem vitað er um aldur á, er frá Egyptalandi hinu forna frá 1534 f.o.t. Elstu stjörnuskrárnar voru settar saman af babýlónskum stjörnufræðingum í Mesópótamíu seint á 2. árþúsundinu f.o.t., á tímum Kassíta (um 1531-1155 f.o.t.). Elsta stjörnuskráin var samin af gríska stjörnufræðingnum Aristillusi. Stjörnuskrá Hipparkosar frá 2. öld f.o.t. inniheldur 1.020 stjörnur og var notuð af Kládíusi Ptólmæosi. Hipparkos er þekktur fyrir að hafa fyrstur uppgötvað nýstirni.

Þótt fastastjörnurnar virtust ekki hreyfast neitt, áttuðu kínverskir stjörnufræðingar sig á því að nýjar stjörnur gætu birst á himninum. Árið 185 skrifuðu þeir fyrstir manna um sprengistjörnu, sem nú er þekkt sem SN 185. Bjartasti stjarnfræðilegi viðburður skráðrar sögu var sprengistjarnan SN 1006 sem sást árið 1006 og egypski stjörnufræðingurinn Ali ibn Ridwan skrifaði um, auk nokkurra kínverskra stjörnufræðinga. Sprengistjarnan SN 1054 sem gat af sér Krabbaþokuna sást líka frá jörðu og var lýst af kínverskum og íslömskum stjörnufræðingum.