宇宙進(jìn)化的第三層次是天體演化。根據(jù)天體形成的過程 ,又可分為 3 個(gè)時(shí)期。

1第一時(shí)期 : 原星系和原星系團(tuán)形成期時(shí)間大約在大爆炸后 10～30 億年 ,此時(shí)由中性原子和分子組成的氣體塵云在引力場作用下逐漸凝聚為原星系和原星系團(tuán)。

2第二時(shí)期 : 第一代恒星形成期時(shí)間大約在大爆炸后 30～40 億年。此時(shí)原星系的氣體塵云中密度較高的部分在自身的引力作用下會形成如太陽系大小的氣塵盤 , 盤中物質(zhì)不斷落到稱為原恒星的中央天體上。在收縮過程中不斷釋放出的引力能使原恒星變熱。當(dāng)中心溫度升到 1 000 萬度、足以引發(fā)熱核反應(yīng)時(shí) , 一顆恒星就誕生了。這就是第一代恒星。恒星的質(zhì)量范圍在 011～100 個(gè)太陽質(zhì)量之間 , 更小的質(zhì)量不足以引發(fā)核反應(yīng) , 更大的質(zhì)量會因核反應(yīng)太劇烈而分解。

恒星的光和熱來源于氫聚變?yōu)楹さ暮朔磻?yīng)。它是一顆高溫高壓的氣體火球。當(dāng)核反應(yīng)產(chǎn)生的輻射壓力與引力平衡時(shí) , 恒星的體積和溫度不再明顯變化 , 進(jìn)入一個(gè)相對穩(wěn)定的演化階段。現(xiàn)在宇宙中恒星有 90 %處于這一階段。這一階段的恒星的壽命長短與它的質(zhì)量的平方成反比。以第二代恒星太陽作比較 ,太陽的壽命約為 100 億年 , 質(zhì)量比太陽大 1 倍以上的第一代恒星 , 其壽命在 25 億年以下 , 它們早已不存在了。質(zhì)量比太陽小的第一代恒星如室女座 W , 現(xiàn)在還存在。

當(dāng)恒星的氫全部聚變?yōu)楹ず?,產(chǎn)能過程停止、輻射壓力下降 ,星核將在引力作用下收縮 , 叫做第一次引力坍縮。其中心溫度升高 , 引發(fā) 3 個(gè)氦原子核聚變成碳的反應(yīng) , 重新大量釋放能量。恒星的坍縮是一次劇變 , 亮度突然升高到 100 萬倍 , 這就是天空中突然出現(xiàn)的新星 ,若干年后就消失。氦燒光后 ,第二次坍縮使溫度升得更高 , 碳原子核進(jìn)一步聚變成越來越重的元素 ,直到生成最穩(wěn)定的鐵為止。恒星核燃料燒光 ,發(fā)生第三次大坍縮 , 溫度劇烈上升。

第一代恒星的初始質(zhì)量為太陽質(zhì)量的 8～50 倍 , 在核燃料耗盡后會發(fā)生極猛烈的爆炸 , 在短短幾天內(nèi)亮度增加到太陽的幾億至幾十億倍 , 稱為超新星。歷史上銀河系上大多數(shù)超新星是由中國人記錄的 , 如宋朝 ( 1054 年)記錄的超新星 , 它爆發(fā)的時(shí)間約 1 年 , 其殘跡就是現(xiàn)在的蟹狀星云。它的中心有一顆體積極小 ( 約北京城一樣大) 而質(zhì)量大于太陽的星核 , 幾乎全由中子緊緊堆成 , 稱為中子星。

中子星的密度高達(dá)每立方厘米 1 億噸。中子星及其外圍的氣云就是恒星死亡的殘骸。質(zhì)量更大的恒星最終將變?yōu)楹诙础：诙词且环N引力強(qiáng)大到連光線都無法“逃”出的天體。太陽和初始質(zhì)量小于太陽 8 倍的恒星 , 可以不經(jīng)過超新星爆炸而平穩(wěn)地變?yōu)榘装恰?/p>

3/第三時(shí)期 : 第二代恒星的形成期,時(shí)間大約在大爆炸后 100 億年。超新星爆炸中產(chǎn)生大量中子 , 引發(fā)各種核反應(yīng) , 生成各種鐵以上的重元素直到鈾。由超新星爆炸形成的原子氣云重新凝聚形成第二代星系( 如銀河系) 和第二代恒星。太陽就是第二代恒星。第二代恒星和第一代恒星最大的不同在于元素的組成。第二代恒星含有 98 %的氫和氦 ,2 %的各種重元素 , 而第一代恒星只有氫、氦和極少量的鋰等輕元素 ,不含重元素。