太阳正在急速老化，持续膨胀，一百年后，太阳会膨胀到吞没整个地球，三百年后，太阳系将不复存在。为了让更多的人活下去，人类决定将整个地球推离太阳系，飞向4.2光年的新家园。——《流浪地球》影片台词
40多亿年前，太阳诞生了，再过40~50亿年，它将要灭亡。恒星是怎么走完它的一生的？它们最终的归宿是什么呢？要想回答这些终极问题，我们先从恒星的能源机制讲起。
恒星的主要组分为氢和氦。以太阳为例，它的总质量为1.9885×1030千克（约33.3万个地球），其中73.46%是氢，24.85%为氦，其余是碳、氮、氧等元素，表面温度大约为6000摄氏度。它的辐射功率达3.828x1026瓦，相当于每秒辐射出三峡大坝10亿年的发电量。按照这样的“花销”，太阳已经燃烧了46亿年，是什么能源机制使得太阳“坐吃而不山空”呢？
历史上曾有多种恒星能源机制的假说，比如“流星的撞击”、“自引力收缩势能”等，最终都难以自圆其说。一直到1905年爱因斯坦提出狭义相对论并推导出著名的质能方程（即E=mc2）之后，经过爱丁顿、钱德拉塞卡以及贝蒂等科学家的不懈努力，于1938年才基本弄清楚，恒星的能源机制就是核聚变。
根据粒子的数目统计，恒星有90%以上为氢元素，所以在恒星生命期内，大部分时间是在燃烧氢。氢熔合为氦主要有两种反应模式：质子-质子链式反应（简称pp链）和碳氮氧（CNO）循环。
恒星内部热核反应产生的能量是由反应过程中质量的损失换来的，比如，四个氢原子核聚变成一个氦原子核，会有0.7%的质量损失。太阳每秒大约要损失掉400万吨的物质，才能维持它的正常燃烧。
恒星在一生的演化中总是试图处于自身引力与内部辐射压力之间的平衡状态。当恒星无法通过核聚变产生足够强的辐射压来维持其自身的平衡时，便开始了演化。
恒星的一生就是一部和引力抗衡的“奋斗史”。引力的强弱主要由恒星的质量（即“体重”）决定的，因此，恒星的命运（比如寿命的长短、何种方式死亡）都取决于它生前的质量。总体来讲，越“胖”的恒星寿命越短，死亡的方式越壮烈。
下面我们按照小、中、大三种质量类型来简要概述恒星的演化和最终结局：
1. 小质量（M <2.3M⊙）恒星：小质量恒星一生中大规模的核聚变反应不超过两次。死亡的方式较为平稳，结局是白矮星加上一片硕大而稀薄的星云——行星状星云。
2. 中等质量（2.3M⊙ <m <8.5m⊙）恒星：中等质量恒星的寿命约在5千万至12亿年之间，它的最终结局有两种可能：一种是十分剧烈的爆炸式死亡，这就是超新星爆发；另一种是类似小质量恒星较为平稳地演化成一颗白矮星。两种方式都会留下一片硕大且不断扩散的遗迹星云。
3. 大质量 (M >8.5M⊙ ) 恒星：大质量恒星的寿命只有几千万年或更短，临终之时，将发生更猛烈的超新星爆发。除遗迹星云外，残留的核心物资塌缩为一个新的天体：如果残留质量小于3M⊙，塌缩为中子星；如果大于3M⊙（中子星的质量上限），塌缩为宇宙怪兽——黑洞。
除了宇宙极早期形成的氢和氦外，元素周期表中铁以前的元素都是在恒星内部的大熔炉中通过热核聚变形成，而铁元素以后的元素（人工合成元素除外）大都是在恒星死亡时超新星爆发或中子星并合过程中产生的。
超新星爆发是一颗大质量恒星走向尽头的精彩亮相，同时也是新一代恒星诞生的动力。超爆产生的强大激波和星风提供了近邻星云的引力扰动，使弥散星云物质聚集，云核碎裂，迈向新一代恒星诞生的历程。