სტანდარტული ვარსკვლავი, ისეთი, როგორც ჩვენი მზეა, ყალიბდება როგორც გაიშვიათებული წყალბადის უზარმაზარი სფერო, რასაც პროტოვარსკვლავს უწოდებენ; გრავიტაციის გავლენით ის თანდათანობით იკუმშება და ამ დროს მისი ბრუნვის სიჩქარე მატულობს (რაც ხშირად იწვევს ორმაგი ვარსკვლავური სისტემის წარმოქმნას, როცა ორი ვარსკვლავი ერთმანეთს მისდევს ელიფსურ ორბიტაზე, ან პლანეტების წარმოქმნას ვარსკვლავის ბრუნვის სიბრტყეში). ვარსკვლავის ბირთვი ძლიერ ცხელდება, ტემპერატურა დაახლოებით 10 მლნ გრადუსს აღწევს და ხანდახან აჭარბებს კიდეც. ამ დროს ხდება წყალბადის ნუკლეოსინთეზი ჰელიუმის წარმოქმნით.
სურათის ცენტრალური ნაწილში, ნაწილობრივ მტვრით დაბინდულ ზონაში ჩანს ახლად დაბადებული ვარსკვლავი, რომელიც კოსმოსში ორ ჭავლს ისვრის და მთელ სამყაროს აუწყებს დაბადების შესახებ.
ვარსკვლავის წვის პროცესი შეიძლება 10 მილიარდი წელი გაგრძელდეს, ჯერ წყალბადი იწვება, შემდეგ ჰელიუმი. (ჩვენი მზე ამ პროცესის შუა წერტილში იმყოფება). მას შემდეგ, რაც წყალბადის დაიწვება, წვას ჰელიუმი დაიწყებს, რის შედეგად მზე წარმოუდგენლად გაფართოვდება – თითქმის მარსის ორბიტამდე – და „წითელ გიგანტად“ გადაიქცევა. მას შემდეგ, რაც ჰელიუმის საწვავი გამოილევა, ბირთვის გარე ფენები გაიფანტება და გაშიშვლდება ბირთვი – დედამიწის ტოლა „თეთრი ჯუჯა“. აი ასეთი „თეთრი ჯუჯას“ სახით ეგებება სიკვდილს მცირე – დაახლოებით ჩვენი მზის ტოლი ზომის ვარსკვლავები.
ვარსკვლავებში, რომელთა მასა მზის მასას 10-40-ჯერ აღემატება, ნუკლეოსინთეზის პროცესი გაცილებით სწრაფად მიმდინარეობს. როდესაც ვარსკვლავი წითელი ზეგიგანტი ხდება, მის ბირთვში სწრაფად მიმდინარეობს მსუბუქი ელემენტების სინთეზი, ამიტომ ვარსკვლავი რაღაც ჰიბრიდის სახეს იღებს: თეთრი ჯუჯა წითელი გიგანტის შიგნით. ამ თეთრ ჯუჯაში შესაძლებელია მსუბუქი, ელემენტების პერიოდული სისტემის შემადგენელი ელემენტების, სინთეზი (რომელთა ატომური წონა რკინის ატომურ წონაზე ნაკლებია). როდესაც ნუკლეოსინთეზის პროცესი აღწევს ეტაპს, რომლის დროსაც წარმოიქმნება რკინა როგორც ელემენტი, ნუკლეოსინთეზის პროცესში ენერგია აღარ გამომუშავდება და, მილიარდობით წლის შემდეგ ბირთვული საბერველი წყვეტს მუშაობას. ამ მომენტში ხდება კოლაფსი, ვარსკვლავში ვითარდება უზარმაზარი წნევა, რაც ფაქტობრივად ელექტრონებს ბირთვში ჩაპრესავს. (წარმოქმნილი წნევა შესაძლებელია 400 მილიარდჯერ აჭარბებდეს წყლის სიმკვრივეს). შედეგად ტემპერატურა ტრილიონობით გრადუსს აღწევს. გრავიტაციის ენერგია, რომელიც კონცენტრირებულია ამ უმცირესს ობიექტში, იწვევს აფეთქებას და ზეახალ ვარსკვლავს წარმოშობს. აფეთქების მაღალი ტემპერატურა კვლავ იწვევს ნუკლეოსინთეზის პროცესს და იწყება იმ ელემენტების სინტეზი, რომელთა ატომური წონა, ელემენტების პერიოდული სისტემის მიხედვით, რკინის ატომურ წონაზე მაღალია.
ზეახალი ვარსკვლავის შემდეგ რჩება ის, რასაც დღეს ნეიტრონულ ვარსკვლავს ვუწოდებთ, რომელიც შედგება მკვრივი ბირთვული ნივთიერებისაგან, რომელიც დაახლოებით 30 კმ–მდეა შეკუმშული (პირველად ნეიტრონული ვარსკვლავების არსებობა ფრიც ცვიკიმ იწინასწარმეტყველა 1933 წელს, მაგრამ ეს წინასწარმეტყველება იმდენად ფანტასტიკური ჩანდა, რომ ათეული წლების განმავლობაში მეცნიერები მის სიტყვებს ყურადღებას არ აქცევდნენ). რადგანაც ნეიტრონული ვარსკვლავი არარეგულარულად ასხივებს და ამასთანავე, უზარმაზარი სიჩქარით ბრუნავს, იგი მბრუნავ შუქურას ჰგავს, რომელიც სინათლეს ბრუნვის პროცესში ასხივებს. დედამიწიდან დაკვირვებისას გვეჩვენება, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავი პულსირებს, აქედან მოდის მისი სახელწოდება – პულსარი. ძალიან დიდი ვარსკვლავებისაგან, რომელთა მასა, შესაძლოა 40-ჯერ ჭარბობს მზის მასას და რომლებიც საბოლოოდ აფეთქდება როგორც ზეახალი ვარსკვლავი, შეიძლება დარჩეს ნეიტრონული ვარსკვლავი, რომლის მასა 3-ჯერ აღემატება მზის მასას. ამ ნეიტრონული ვარსკვლავის გრავიტაცია იმდენად მაღალია, რომ მან შეიძლება სძლიოს ნეიტრონებს შორის მოქმედ განზიდვის ძალას, მოხდება კოლაფსი და ვარსკვლავი გადაიქცევა სამყაროს ალბათ ყველაზე უჩვეულო ობიექტად – შავ ხვრელად.
ვარსკვლავები და მათი პლანეტური სისტემები წარმოიშობა აირისა და მტვრის ნისლეულებიდან. პირველად ასეთი აზრი გამოთქვა გერმანელმა ფილისოფოსმა ემანუილ კანტმა. ეს ჰიპოთეზა შემდგომში განავითარა ფრანგმა ასტრონომმა, მათემატიკოსმა და ფიზიკოსმა პ. ლაპლასმა. კანტ-ლაპლასის ჰიპოთეზის მოხედვით მზე და პლანეტები წარმოიშვა ცხელი გაზისა და მტვერის ნისლეულებიდან. შემდგომ ოტო შმიტმა გამოთქვა მოსაზრება, რომ მზე და პლანეტები წარმოიშვა არა ცხელი, არამედ ცივი ნისლეულებიდან.
ამ ჰიპოთეზის თანახმად, მზის სისტემის ფორმირება მოხდა აირისა და მტვრის ღრუბლიდან, რომელიც ჩვენი გალაქტიკის ეკვატორულ სიბრტყეში მდებარეობდა. ღრუბლის მასა 2-3 Mმზ მასის ტოლი იყო და შედგებოდა როგორც აქროლადი კომპონენტების: წყალბადის, ჰელიუმის, აზოტის, ჟანგბადის, წყლის ორთქლის, მეთანისა და ნახშირბადისაგან, ასევე მტვრის ნაწილაკებისაგან: სილიციუმის, მაგნიუმის და რკინის ოქსიდების სახით. ღრუბლის ტემპერეტურა იყო –2200C. თავიდან იგი იყო ერთგვაროვანი, შემდგომ, მასში შემთხვევითი გაჩენილ გამკვრივებათა გარშემო, გრავიტაციული ძალების გავლენით, წარმოიქმნა მზე და პლანეტები.
დიდხანს ითვლებოდა, რომ მთელი გეოლოგიური ისტორიის განმავლობაში მზის ნათობა არ შეცვლილა. თუმცა, ბოლო ხანებში ასტროფიზიკოსები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ დედამიწის არსებობის მანძილზე მზის ნათობა 40%-ით გაიზარდა ანუ ყოველი მილიარდი წლის განმავლობაში 7%-ით იზრდებოდა, რის გამოც, ტემპერატურა დედამიწის ზედაპირთან გაიზარდა 300C-ით. მზის თანამედროვე ნათობისას, დედამიწის ზედაპირზე ატმოსფეროს არარსებობის პირობებში, ტემპერატურა დედამიწის ზედაპირთან იქნებოდა -180C, თუმცა სათბურის ეფექტის არსებობის გამო იგი 330C-ით მაღალია და აღწევს +150C.
ნაწყვეტი დედამიწის ფიზიკიდან