Miért omlanak össze a csillagok fekete lyukká?

Nem mind az.

Van olyan, amelyik nem is alakul át semmivé (marad a hélium), csak kihűl.

Amelyiknek nagyobb a tömege, ott elmegy a fúzió a vasig, utána összeomlik egy neutroncsillaggá.

Itt lényegében egy atommag keletkezik, és ennek a belső erői állítják meg az összeomlást.

Valószínűleg a fekete lyuk sem omlik össze teljesen.

A csillag attól az, hogy benne rendkívüli méretű fúziós folyamatok zajlanak. A csillag anyaga egy adott pillanatban valamilyen, aztán folyamatosan változik. Lesz egy pillanat, mikor nem lehetséges tovább az a fúziós folyamat (elfogy az az anyag, helyette más van), és ennek közeledtével drasztikusan megváltoznak a feltételek. Attól függően, hogy a csillag milyen szerkezetű, anyagú és más tulajdonságú volt, a drasztikusan eltérő új fizikai feltételek új folyamatokat gerjesztenek. A csillag vagy felrobban (szupernova) vagy berobban (összeomlik). Ekkor még nem biztos, hogy fekete lyuk lesz, lehet vörös óriás (másfajta folyamatokkal), vagy éppen fehér törpe (itt is megváltozik a fúzió). Ismét a körülményektől függően ezek is felrobbanhatnak, egyszerűen elfogyhatnak (marad egy csomó gáz a helyükön) vagy fekete lyukká omlanak össze. Ez annyit jelent, hogy az anyag olyan kis méretűre zsugorodik, hogy belsejében még nem ismert folyamatok indulnak be, gravitációja olyan hatalmas lesz, hogy az eseményhorizontja az anyag közelében van (tehát a fény se jön ki).

Összességében, sokféle összetételű csillag van, de mindben zajlik valamiféle atomi folyamat (fúzió), amely folyamatosan más állapotúvá teszi a csillagot (tehát stabil - időtlen - csillag nincs).

Egy csillag alapvetően dinamikus egyensúlyi állapotban van. A gravitáció igyexik az egész anyagát a középpontba vonzani; a belső nyomása pedig ezt megakadályozni. Valahol ez a két erő kiegyenlíti egymást.

Egy aktív csillag esetén a nyomást a fúzió biztosítja; ha ez leáll, akkor az excsillag elkezd összehúzódni -ezáltal nő a belső nyomása- addig, amíg beáll egy új egyensúlyi állapot. Ha a tömege elég nagy és az összehúzódás elég gyorsan következik be, akkor az anyaga összeroppan és vagy neutroncsillag lesz belőle (ami gyakorlatilag egy atommag), vagy extrém esetekben a neutronok is összeroppannak és ekkor már a jelenlegi tudásunk alapján nem ismerünk olyan erőt, amely képes lenne az összehúzódást megállítani -ekkor keletkeznek a fekete lyukak...

Persze ez így igen rövid és pontatlan; ha valóban érdekel, akkor vannak ezzel foglalkozó írások, melyek részletesebben is ismertetik...