I giganti rossi e le nane bianche sono entrambi stadi nel ciclo vitale delle stelle che sono ovunque dalla metà delle dimensioni del sole della Terra a 10 volte più grandi. Sia i giganti rossi che le nane bianche si verificano alla fine della vita della stella, e sono relativamente mansueti rispetto a quello che fanno le stelle più grandi quando muoiono.

Stage precedenti

Prima di una stella può diventare un gigante rosso o una nana bianca, deve bruciare la maggior parte dell'idrogeno che è nel suo nucleo. L'idrogeno è usato durante la fusione nucleare, che è il processo di creazione di un atomo di elio da quattro atomi di idrogeno. Più una stella è grande, più velocemente brucia attraverso la sua riserva di idrogeno; il sole dovrebbe durare circa 10 miliardi di anni (con 5 miliardi di anni già trascorsi) sul suo idrogeno.

Red Giant

Un gigante rosso si verifica quando una stella ha bruciato attraverso la sua fornitura di idrogeno e ora combina l'elio nel suo nucleo per produrre atomi più grandi, come carbonio e ossigeno. Quando la stella fonde elio, il guscio esterno si espande e si raffredda notevolmente (mentre, contemporaneamente, il nucleo interno diventa sempre più piccolo e più denso); questa espansione è ciò che dà al gigante rosso il suo nome in quanto la stella aumenta notevolmente di dimensioni, mentre il materiale di raffreddamento emana una tonalità rossa distintiva. Alla fine questo materiale esterno sfuggirà all'attrazione gravitazionale della stella e si dissolverà in una nebulosa, dove il materiale verrà infine utilizzato per formare nuove stelle.

White Dwarf

La fase nana bianca si verifica dopo il guscio rosso esterno si è dissipato, lasciando solo un piccolo residuo dell'ex stella. Inoltre, alla fine la stella si esaurisce di elio per fondere; tuttavia, la massa dell'ex stella non produce abbastanza gravità per continuare a fondere carbonio e ossigeno in elementi più pesanti, quindi il nucleo di una nana bianca è inerte. Tuttavia, la nana bianca è ancora estremamente calda, quindi perché emette un colore bianco brillante.

Altre stelle

Le stelle più grandi di 10 massa solare attraversano la fase gigante rossa; tuttavia, hanno abbastanza gravità per continuare a fondere ossigeno e carbonio in elementi più grandi, e quindi saltano la fase nana bianca dell'evoluzione stellare. Una volta che una stella inizia a produrre ferro nel suo nucleo, è probabile che si verifichi una supernova, che è effettivamente un'esplosione interstellare in cui il nucleo espelle il suo materiale in onde. I resti di una supernova possono formare un buco nero, che è un punto così gravitazionalmente denso che nulla può sfuggire a esso.