宇宙中的任何恒星,无论核融合反应是否仍在在进行中,都有可能发比较稳定。生恒星碰撞,这包括 白矮星、 中子星、 黑洞、 主序星、 巨星和 超巨星等等。不同型态的恒星碰撞或合并,结果会形成不同类型、质量、温度和半径的恒星。
白矮星是低质量恒星的残骸,如果它与其他的恒星结合成联星系统,它们可能会形成称为 Ia超新星的剧烈恒星爆炸。白矮星可能会吸引 主序星或 红巨星伴星的物质,形成 吸积盘。当两颗白矮星的轨道彼此非常靠近时,其轨道能量会以 重力波的形式辐射出来,导致双方向内螺旋运动。 当它们最后结合在一起时,如果质量接近或超过 钱德拉塞卡极限,那么碳燃烧就会开始进行,使温度剧增。由于白矮星是电子简并物质,在热压力和恒星质量之间没有安全的平衡。因此,失控的融合反应在合并后的恒星内部快速地传播和加热,可能在瞬间释放出10的44次方到2*10的44次方J的能量,造成 超新星爆炸。在几秒钟内,白矮星所有的物质都被抛入太空内。
中子星的碰撞会发生类似Ia超新星的事件。当两颗 中子星的轨到彼此密切时,它们会随着时间螺旋向内推移,能量以重力波形式放出。你可以把它想象成一个陀螺,一开始旋转比较稳定,后来越来越倾斜,陀螺的转速会减小,但这两颗中子星的线速度不一定减小,而且角动量(角速度)增大。最终"陀螺"倒下,即中子星相撞。当这两颗中子星相遇,它们的碰撞会形成 黑洞(假设它们的质量超过托尔曼﹣欧本海默﹣沃尔科夫极限)。这会在1到2毫秒的短时间内创造出强磁场,其强度为 地球磁场的数万亿倍。天文学家认为这类事件就是某种类型的 伽玛射线暴。哈柏太空望远镜拍摄的影像显示 金的产生,以及许多其它更重的金属,都是来自剧烈的中子星碰撞。对宇宙中所有金含量的统计指出,估计这样的碰撞每1万至10万年会发生一次。
各个时代的天文学家都有提出恒星碰撞的理论,但这要等到新技术的发展之后,才可以得到证明。在1764年, 查尔斯·梅西耶发现了称为 M30的星团。20世纪的天文学家估计,这个星团已经存在130亿年。后来, 哈柏太空望远镜能够解析出M30中的一颗颗恒星。经由这种新技术,天文学家发现了一些称为蓝掉队星的恒星,比星团内的其它恒星都明显更年轻。天文学家假设这些恒星可能是经由”碰撞”或是”合并”形成的,所以它们有比周围的其它同伴更多的燃料,可以继续进行核融合反应。
虽然恒星碰撞可能在银河系的某些地区频繁发生,但是在太阳所处的环境附近发生的可能性则非常低。根据计算,在太阳附近的恒星碰撞快率是10兆兆年一次。另一恒星与太阳近距离接触的可能性非常低,其估算公式如下:
当中 表示每百万年接近太阳至太阳半径 之内的恒星,单位为 秒差距。地球的平均轨道半径是1 天文单位,相当于4.82 × 10秒差距,可以做为比较。
尽管太阳不会直接发生这样的事件,但是另一恒星达到100 光年距离之内,仍有可能导致地球的毁灭。不过,这依然是不太可能的,因为没有如此接近太阳的恒星集团。