離開主序

在一生的大部分時間裡，恒星都安穩地待在主序上，在核心聚變氫。但那核心是一間封閉的儲藏室——沒有新鮮的氫流進來。在數十億年裡，一個原子一個原子地，氫被慢慢轉化為氦，直到中心的爐火再無可燒之物。離開主序，就是恒星中年終結的那一刻：核心的氫耗盡了，恒星被迫發生劇烈的變化。它是一顆恒星漫長平穩的生命，與它多事而往往壯觀的暮年之間的分界線。

實際發生的情形是這樣。核心沒有聚變向外頂住，重力便擠壓用盡的氦核，使它升溫。這份額外的熱量點燃了包裹著死核的一層薄薄的氫殼——聚變向外搬到了一個殼層裡。有違直覺的是，這種殼層燃燒反而使恒星的外層包層極度膨脹並冷卻，於是整顆恒星變得更大、更紅、整體也更亮，儘管它的核心正在收縮。在赫羅圖上，恒星離開整齊的主序帶，朝右上方的巨星區域行進。對太陽而言，這個轉變約在五十億年後開始。

由於每顆恒星都會在由其質量決定的、可預測的一點離開主序，這個拐點便成了天文學衡量星團年齡的最佳時鐘。在一個星團裡，所有恒星年齡相同，所以最重的最先脫離；拐點的位置——仍在燃燒核心氫的那顆最亮、最熱的恒星——便鎖定了星團的年齡，從年齡僅數千萬年的年輕疏散星團，到接近一百三十億年的古老球狀星團。一個誤解是恒星把氫「完全耗盡」了；其實它外層還剩很多氫，只是唯有核心熱得足以聚變，而恰恰是核心乾涸了。