Une étoile est un corps céleste qui se déplace dans l'espace et qui émet sa propre lumière. On peut en observer des milliers depuis la Terre, généralement la nuit. Les étoiles brillent parce que ce sont des boules de matières en fusion. Elles produisent de la lumière ainsi toute lumière naturelle que l’on peut observer provient directement ou indirectement (ex : réflexion sur la lune) de la lumière des étoiles. La lumière en sens général peut être produite par d’autres sources que des étoiles. Par exemple : un gaz chaud peut émettre en X. Les étoiles sont composées principalement d’hydrogène, qu’elles transforment en hélium et une grande quantité de chaleur est créée. La seule étoile observable le jour est le soleil, c’est celle qui est le plus proche de nous. Elle est à 149,6 millions de km de la terre. Sa lumière met environ 8 minutes à nous parvenir, à la vitesse de la lumière. Elle nous permet de vivre en ayant une température correcte et est à la base de notre système solaire.

Des centaines de milliards d’étoiles, comme le Soleil, composent la galaxie de la voie lactée, qui abrite notre système solaire. Il en existe de plusieurs tailles et de plusieurs couleurs. Par exemple, Antarès est une étoile géante rouge de la constellation du Scorpion, trois cents fois plus grosse que le soleil.Notre galaxie possède entre 200 et 400 milliards d’étoiles. Et il y aurait  des centaines de milliards de galaxies dans l’univers. Bien que parfois très proches dans le ciel, elles peuvent être très éloignées les unes des autres (distante des galaxies). Parmi ce grand nombre d’étoiles, on peut distinguer différents types, que l'on peut classer en mesurant leur luminosité, leurs couleurs, leur distance, et leur masse. Ainsi, à partir de cela et de modèles physiques, on peut construire leur cycle de vie.

La vie d’une étoile débute à partir de la contraction de nuage de gaz et de poussière, sombre et froids, appelée nébuleuses. Le gaz contient principalement un mélange d’hydrogène ainsi que d’autres éléments. Sous l'effet de la force gravitationnelle, le nuage se contracte et forment en son centre une sphère qui absorbe le gaz et la poussière stellaires se trouvant autour et la fusion de l'hydrogène qu'elle possède commence. Cette fusion nucléaire consiste en la transformation de l’hydrogène en hélium. Elle provoque une immense quantité d'énergie principalement sous forme de chaleur. L'objet que l'on appelle une étoile, disperse alors de la lumière à travers l'espace et le temps.

A ce moment, une énorme quantité d’énergie est produite et donne naissance à une pression interne qui s’oppose à la force de gravité.Pression et température ne cessent de grimper, jusqu'à devenir colossales ,ce qui stabilise l’astre. La contraction s’arrête et c’est le début de la vie de l’étoile.

Lorsque tout l’hydrogène est transformé en hélium, l’équilibre de l’étoile est alors rompu. L’étoile augmente de taille et donc change de couleur.

Les nébuleuses créant les étoiles font parties des objets les plus beaux de l’univers mais on les voit que si elles sont éclairées par de la lumière.

Les premières étoiles sont nées quelques 400 millions d'années après le big bang de l’effondrement de nuages d’hydrogène. Elles ont produit les atomes qui peuplent aujourd’hui notre monde, dans lequel s’est formée une seconde génération d’étoiles. Une étoile de deuxième génération est une étoile qui s'est fabriquée (en partie) avec des gaz que d'autres étoiles ont éjectés en mourant quelques milliards d'années plus tôt. Ces gaz contiennent également un peu d'atomes plus lourds que l'hydrogène, ce qui n'est pas le cas des étoiles de première génération. Ils peuvent donc participer à la fabrication autour de l'étoile de planètes solides peut-être semblables à la Terre. Si l'on recherche des traces de vie extra-terrestre, on a de bonnes raisons de chercher en priorité autour des étoiles de deuxième génération, car il y a peu de chance de trouver des planètes rocheuses comme la Terre autour des étoiles de première génération.

Les étoiles de première et deuxième générations se différencient par leur spectre : les éléments lourds présents uniquement dans les étoiles de deuxième génération font disparaître certaines couleurs dans la lumière de l'étoile.

L’une des plus vielle étoiles connue est l’étoile mathusalem. Son âge est estimé à plus de 13.2 milliards d’années, elle s’est formée juste après le big bang. C’est une étoile sous géantes de la voie lactée située dans la constellation de la balance, à environ à 190.1 années-lumière de la terre. Elle est constituée principalement d’hydrogène, d’hélium et de métaux. Les premières observations ont été fait grâce au télescope de Hubble. Cependant, elle ne fait pas partie des premières générations d’étoiles puisque celles-ci sont constituées principalement d’hydrogène et d’hélium.

Récemment une autre étoile qui porte le nom de 2MASS J18082002-5104378 B a été découverte, elle est la plus vielle étoiles que les astronomes ont pu observer jusqu’à maintenant. Sa masse est de 0.14 fois celle du soleil. Elle se serait formée lorsque l’univers avait moins de 500 millions d’années. Elle se situe dans la constellation Ara. C’est probablement l’une des plus vieilles étoiles puisque elle est formée principalement des matériaux libérés peu après le big bang.

Généralement, la durée de vie d’une étoile dépend de sa composition et surtout de sa masse. Plus une étoile est massive plus elle sera lumineuse et moins elle vivra longtemps. On classe les étoiles en catégories selon leur masse, qui définit la température et donc la couleur, et leur étape dans le cycle de vie d'une étoile.

Voici les principaux types d'étoiles que l'on peut trouver :

La couleur d'une étoile dépend de la température de leur surface — si cette température est inférieure à 4 000°C, l'étoile apparaîtra rouge ; aux alentours de 6 000 °C, elle sera jaune ; au-delà de 7 000 °C, bleue.

Par conséquent l'astronomie inverse la valeur picturale des couleurs selon laquelle la couleur rouge indique le chaud et la couleur bleue, le froid.
Bien sûr, les étoiles émettent simultanément toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, ainsi qu'une foule de rayonnements invisibles à nos yeux. Mais elles ont une couche dominante qui, aubaine pour les astronomes, nous renseigne sur leur âge.

Les étoiles brillent parce que dans leur cœur se produit la fusion nucléaire. Les atomes d'hydrogène, écrasés par la pesanteur de l'étoile et agités à cause d'une température très élevée, entrent en collision et fusionnent pour donner de l'hélium. Cette réaction dégage une quantité énorme d'énergie, qui chauffe le gaz de l'intérieur de l'étoile à des millions de degrés ! La surface de l'étoile, au contact avec le cosmos dans lequel la chaleur dégagée au cœur de l'étoile va se perdre, est plus froide (environ 6 000 °C dans le cas du Soleil), ce qui est néanmoins suffisamment chaud pour émettre la lumière qui nous permet de voir l'étoile.

Environ 1885 planètes extrasolaires — ou exoplanètes — ont déjà été détectées autour d'autres étoiles que la nôtre. Pourtant, l'existence de ces planètes n'était, il y a encore 10 ans, qu'une hypothèse. En octobre 1995, une équipe de scientifiques annonça la découverte de la première, située à une cinquantaine d'années-lumières de nous. Depuis, la liste n'a cessé de s'allonger. En 2005, pour la première fois, des astronomes ont pu discerner la lumière émise directement par deux planètes, malgré la lueur éblouissante et toute proche de leurs étoiles. Jusqu'alors, les découvertes n'étaient qu'indirectes, en regardant les perturbations exercées par les planètes sur leurs étoiles ou en mesurant une baisse de luminosité lors d'une éclipse.

C'est une étoile très discrète, Proxima du Centaure, qui se trouve être la plus proche voisine du Soleil. Elle appartient à un système de trois étoiles, connu sous le nom d'Alpha du Centaure, qui compte parmi les objets les plus brillants du ciel austral. Que Proxima soit notre plus proche voisine ne signifie pas qu'elle soit « à deux pas » d'ici. Sa lumière met plus de 4 ans et 73 jours à nous parvenir. En comparaison, la lumière du soleil nous parvient au bout de 8 minutes et 20 secondes.

Lorsque une étoile a épuisé toute son énergie, c’est le signe qu’elle va disparaître. Selon la catégorie à laquelle elle appartient, elle ne meurt pas de la même manière. Quand le Soleil (naine jaune) n’aura plus d’énergie, c’est-à-dire que lorsqu’il épuisera son hydrogène, il se dilatera jusqu’à dévorer les planètes qui sont autour d’elle, jusqu'à l'orbite de Jupiter. Ce sera alors une géante rouge. Puis ses couches extérieures se dilateront jusqu’à former un gigantesque nuage de gaz qu'on appelle nébuleuse planétaire. Le cœur de l’étoile deviendra, lui, une naine blanche, plus petite que la terre, qui se refroidira progressivement. Une géante bleue, beaucoup plus massive que le soleil, se refroidit d’abord et se transforme en une supergéante rouge avant de finir ses jours dans une explosion magistrale appelée supernova, aussi brillante que toutes les étoiles d’une petite galaxie.