태양과 마찬가지로 제자리에서 움직이지 않고 스스로 열과 빛을 내는 별. 붙박이별이라고도 한다.
그러나 실제로는 매우 조금씩 운동을 한다. 맨눈으로는 6,000여 개, 망원경으로는 약 10억 개 정도의 항성을 관측할 수 있다. 또 미국의 팔로마산 천문대의 반사 망원경으로는 약 17억 개의 항성이 관측된다. 그런데 은하 내에는 약 1,000억 개의 항성이 있으리라 짐작된다.
항성에는 편의상 각각 이름과 번호가 있다. 곧 6등성까지의 항성은 그 별이 속해 있는 별자리 내에서 고유 번호를 붙이며, 약 30여 개의 가장 밝은 항성에는 고유의 이름을 붙인다.
밝기
항성들의 밝기는 프톨레마이오스가 정한 등급 단위를 사용한다. 이는 맨눈으로 볼 수 있는 가장 어두운 별을 6등성이라 하고, 가장 밝은 별을 1등성으로 한 것이다. 실제로 1등성의 밝기는 6등성의 밝기의 100배와 같으며, 1 등급의 차는 2.5배의 밝기 차에 해당한다. 또 1등성보다 밝은 별은 0등성, -1등성, … 등으로 하고, 6등성보다 어두운 별은 7등성, 8등성, … 등으로 정한다.
색과 온도
항성은 온도가 매우 높은 가스체인데 그 색으로 표면 온도를 알 수 있다. 청백색 별은 약 2만 3,000℃, 황색 별은 약 6,000℃, 적색 별은 약 3,400℃ 정도이다. 내부는 더욱 온도가 높아서 수십만~수천만℃에 이른다.
물리적 성질
대부분의 항성의 크기는 태양의 0.2~10배 정도이지만, 수십 배인 거성, 수백 배인 초거성 등도 있다. 또한 지구의 2배( 태양의 50분의 1배) 밖에 안 되는 백색 왜성도 있다. 밀도가 작은 별일수록 매우 크다. 항성의 거리는 광년(빛이 1년 동안 나아가는 거리)의 단위로 나타낸다. 항성들은 모두 매우 멀리 있으며, 지구에 가장 가까운 센타우루스자리 의 α별도 무려 4.3 광년이나 된다. 그리고 직접적인 관측에 의해 항성의 내부 구조를 알 수는 없지만, 보통 항성은 거의가 수소 기체로 되어 있는 질량이 큰 구체이고, 자체의 중력과 내부 압력의 평형에 의해 그 모양을 유지하고 있다.
에너지원
항성의 중심부는 지구의 수십만 배나 되는 방대한 질량 때문에, 막대한 압력이 가해져서 수천만℃의 초고온이 된다. 이 때문에 열핵융합 반응이 일어나서 수소 원자가 결합하여 헬륨 원자핵을 만들 때 막대한 양의 열에너지 가 나온다. 계산에 따르면 현재 약 50억 년의 연령을 가지고 있는 태양은, 현재의 광도로 약 100억 년 가량 지속될 수 있다고 한다.
일생
항성은 티끌과 가스 등의 성간 구름이 수축하여 태어난다. 그 덩어리가 인력에 의해 더욱 수축하면 그 압력으로 중심부는 초고온이 되어 열핵융합 반응이 일어난다. 그 반응으로 생긴 헬륨은 중심부에서 점점 커져서 별이 팽창함으로써 되어 겉면의 온도는 내려가, 더욱 밝은 적색 거성이 된다. 수소가 모두 소모되면 중심 핵에서 헬륨이 연료가 되어 다시 연소하기 시작하는데, 그 때 팽창과 수축이 번갈아 일어나고, 광도가 주기적으로 변하는 변광성이 된다. 중심 핵에서 헬륨이 다 소모되면 이번에는 탄소가 연료가 되어 다시 연소하기 시작하는데, 그 때가 초거성의 단계이다. 마지막 단계에 이르면 질량이 작은 것은 보통의 행성과 크기가 비슷한 백색 왜성이 되며, 질량이 중간 정도의 것은 폭발하여 초신성이 된 다음 중력 붕괴를 통해 중성자성이 되고, 질량이 아주 큰 것은 중력 붕괴의 세기가 너무 커서 밀도가 무한대에 가까운 검은 구멍(black hole)이 되는데, 그 곳에서는 빛도 빠져 나오지 못한다고 한다.