La gravità è una forza potente: mantiene i pianeti girevoli nelle loro orbite attorno al sole, ed è stato anche responsabile della formazione dei pianeti, così come del sole, dalle nebulose . Non solo, è la forza che alla fine distrugge stelle come il sole quando finiscono l'idrogeno per bruciare. Se una stella è abbastanza grande - che è determinata quando si forma - la gravità può trasformarla in un buco nero.

Ciuffi di polvere

Le nebulose sono nuvole di polvere e gas che pervadono universo. La materia all'interno di una data nebulosa è distribuita in modo non uniforme e la temperatura è bassa, appena sopra lo zero assoluto. A queste temperature, le molecole di gas si legano insieme formando grumi e un ciuffo che cresce in una regione densa di una nebulosa - chiamata nuvola molecolare - può iniziare ad attrarre la materia verso se stessa. Man mano che il ciuffo cresce, la temperatura al suo interno aumenta perché l'attrazione gravitazionale aumenta la densità e l'energia cinetica delle particelle, che si scontrano sempre più frequentemente e con sempre più energia.

Stelle della sequenza principale

Ci vogliono circa 10 milioni di anni perché una stella si formi da un cumulo di polvere intergalattica. Man mano che la temperatura del core aumenta, diventa una protostella e irradia la luce infrarossa, ma man mano che il nucleo diventa più denso e opaco, questa energia viene intrappolata, il che accelera il riscaldamento. Quando la temperatura interna raggiunge i 10 milioni di Kelvin (18 milioni di gradi Fahrenheit), inizia la fusione dell'idrogeno e la pressione verso l'esterno di quella reazione bilancia la forza di compressione della gravitazione. La stella entra nella sua sequenza principale, che può durare da 100 milioni a oltre un trilione di anni, a seconda della massa della stella. Durante la sua sequenza principale, la stella mantiene un raggio e una temperatura fissi.

Blue Giant Stars

Le stelle molto grandi, che sono quelle con masse 25 volte o più quelle del sole, possono diventare nere fori. A causa della tremenda pressione generata al centro di una stella massiccia, brucia più caldo e più velocemente di una stella più piccola. Tali stelle, quando sono nella loro sequenza principale, bruciano con una luce bluastra e possono avere temperature superficiali di 20.000 Kelvin (35.450 gradi Fahrenheit). In confronto, la temperatura superficiale del sole è solo di circa 6.000 Kelvin (10.340 gradi Fahrenheit). Poiché brucia così caldo, una stella massiccia può esaurire l'idrogeno in una frazione del tempo necessario a bruciare una stella del Sole.

Formazione di un buco nero

Quando un gigante blu esaurisce l'idrogeno, il suo nucleo inizia a collassare, il che genera una pressione sufficiente per iniziare la fusione dell'elio. Altre reazioni di fusione si verificano mentre il nucleo continua a collassare e, a un certo punto, la stella si esaurisce nel materiale fusibile. In un punto critico, il nucleo implode in quella che viene chiamata una supernova, che fa esplodere nello spazio il guscio esterno della stella. Se la materia rimanente dopo che la supernova ha una massa di tre volte o più quella del sole, nulla può impedire alla gravità di collassare in un punto con massa infinita. Questo punto è un buco nero.