El universo se originó hace aproximadamente 13.73 mil millones de años con el Big Bang. Desde entonces, el universo ha estado expandiéndose y continúa haciéndolo a una velocidad mayor que la de la luz debido a que el espacio mismo se expande. Las observaciones apoyan la teoría del Big Bang y muestran que la mayor parte de la materia y energía en el universo es diferente de la observada en la Tierra.

1. El universo
El universo es la totalidad del espacio y del tiempo, de
todas las formas de la materia, la energía y el impulso, las
leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el
término universo puede ser utilizado en sentidos
contextuales ligeramente diferentes, para referirse a
conceptos como el cosmos, el mundo o la naturaleza.1
Observaciones astronómicas indican que el universo tiene
una edad de 13,73 ± 0,12 millardos de años y por lo menos
93.000 millones de años luz de extensión.2 El evento que se
cree que dio inicio al universo se denomina Big Bang. En
aquel instante toda la materia y la energía del universo
observable estaba concentrada en un punto de densidad
infinita. Después del Big Bang, el universo comenzó a
expandirse para llegar a su condición actual, y continúa
haciéndolo.

2. Debido a que, según la teoría de la
relatividad especial, la materia no puede
moverse a una velocidad superior a la
velocidad de la luz, puede parecer
paradójico que dos objetos del universo
puedan haberse separado 93 mil millones de
años luz en un tiempo de únicamente 13 mil
millones de años; sin embargo, esta
separación no entra en conflicto con
la teoría de la relatividad general, ya que
ésta sólo afecta al movimiento en el
espacio, pero no al espacio mismo, que
puede extenderse a un ritmo superior, no
limitado por la velocidad de la luz. Por lo
tanto, dos galaxias pueden separarse una de
la otra más rápidamente que la velocidad de
la luz si es el espacio entre ellas el que se
dilata.

3. Mediciones sobre la distribución espacial y
el desplazamiento hacia el rojo (redshift) de galaxias
distantes, la radiación cósmica de fondo de
microondas, y los porcentajes relativos de los
elementos químicos más ligeros, apoyan la teoría de la
expansión del espacio, y más en general, la teoría del
Big Bang, que propone que el universo en sí se creó en
un momento específico en el pasado.
Observaciones recientes han demostrado que esta
expansión se está acelerando, y que la mayor parte de
la materia y la energía en el universo es
fundamentalmente diferente de la observada en la
Tierra, y no es directamente
observable3 (véanse materia oscura y energía oscura)
La imprecisión de las observaciones actuales ha
limitado las predicciones sobre el destino final del
universo.

4. En sentido general, una estrella es todo objeto
astronómico que brilla con luz propia; mientras que en
términos más técnicos y precisos podría decirse que se
trata de una esfera de plasma que mantiene su forma
gracias a un equilibrio hidrostático de fuerzas. El
equilibrio se produce esencialmente entre la fuerza de
gravedad, que empuja la materia hacia el centro de la
estrella, y la presión que ejerce el plasma hacia
fuera, que, tal como sucede en un gas, tiende a
expandirlo. La presión hacia fuera depende de
la temperatura, que en un caso típico como el
del Sol se mantiene con la energía producida en el
interior de la estrella. Este equilibrio seguirá
esencialmente igual en la medida de que la estrella
mantenga el mismo ritmo de producción energética.
Sin embargo, como se explica más adelante, este ritmo
cambia a lo largo del tiempo, generando variaciones
en las propiedades físicas globales del astro que
constituyen la evolución de la estrella.

5. Mientras las interacciones se producen en el núcleo, éstas
sostienen el equilibrio hidrostático del cuerpo y la estrella
mantiene su apariencia iridiscente predicha por Niels
Bohr en la teoría de las órbitas cuantificadas. Cuando parte
de esas interacciones (la parte de la fusión de materia) se
prolonga en el tiempo, los átomos de sus partes más
externas comienzan a fusionarse. Esta región externa, al no
estar comprimida al mismo nivel que el núcleo, aumenta su
diámetro. Llegado cierto momento, dicho proceso se
paraliza, para contraerse nuevamente hasta el estado en el
que los procesos de fusión más externos vuelven a
comenzar y nuevamente se produce un aumento del
diámetro. Estas interacciones producen índices de
iridiscencia mucho menores, por lo que la apariencia suele
ser rojiza. En esta etapa el cuerpo entra en la fase de
colapso, en la cual las fuerzas en pugna —la gravedad y las
interacciones de fusión de las capas externas— producen
una constante variación del diámetro, en la que acaban
venciendo las fuerzas gravitatorias cuando las capas más
externas no tienen ya elementos que fusionar.