Une galaxie comme la nôtre contient des dizaines, voire des centaines de milliards d’étoiles, qui se sont formées à partir de la matière interstellaire depuis près de 13 milliards d’années. Les seules étoiles des premières générations qui subsistent sont celles qui ont une masse inférieure à 0,8 M . Les étoiles plus massives ont disparu, ayant restitué une partie de leur matière au milieu interstellaire tandis que le reste forme un astre compact : naine blanche, étoile à neutrons ou trou noir, dont la durée de vie est infinie ou extrêmement longue, sauf cas particuliers. Parmi les étoiles formées ultérieurement, celles qui parviennent jusqu’à nous ont une masse maximum de plus en plus grande à mesure qu’elles sont nées plus récemment. De toute façon, une partie croissante de la masse d’une galaxie est bloquée au cours du temps dans des étoiles de faible masse et des objets compacts. Donc la fraction de masse contenue dans le milieu interstellaire ne peut que diminuer au cours du temps. Il se peut toutefois que du milieu interstellaire frais provenant de l’extérieur soit accrété par la galaxie. Inversement, la galaxie peut perdre du milieu interstellaire en émettant un vent. Tout ceci peut se résumer par le schéma de la figure 6.1.
Considérons maintenant l’évolution de la composition chimique de la galaxie. Au début, il n’y avait que de l’hydrogène avec son isotope le deutérium, de l’hélium 4 et 3 et du lithium, qui sont les éléments produits juste après le Big Bang. Les étoiles synthétisent des éléments lourds à partir de ces éléments primordiaux, puis les rejettent dans leurs vents et à leur mort : on assiste donc à un enrichissement du milieu interstellaire en éléments lourds, qui concerne aussi les étoiles des générations ultérieures formées à partir de lui…