1. Fusione dell'idrogeno nel nucleo:stelle come il Sole fondono l'idrogeno in elio nei loro nuclei attraverso reazioni nucleari. Man mano che la stella consuma la sua riserva di idrogeno, il nucleo diventa più caldo e denso. Ciò fa sì che le reazioni di fusione accelerino, portando ad un aumento della luminosità e della temperatura superficiale della stella.
2. Espansione e raffreddamento:quando il nucleo si contrae, si riscalda e provoca l'espansione e il raffreddamento degli strati esterni della stella. La superficie della stella aumenta in modo significativo, facendola apparire più rossa e più grande. La stella si muove verso la fase di gigante rossa della sua evoluzione sul diagramma Hertzsprung-Russell (H-R), che traccia la luminosità di una stella rispetto alla sua temperatura superficiale.
3. Fusione dell'elio nel nucleo:una volta esaurito l'idrogeno nel nucleo, la stella non può più sostenere le sue reazioni di fusione. Il nucleo si contrae ulteriormente sotto la forza di gravità, portando ad un aumento della temperatura e della densità. Questo innesca la fusione dell’elio nel nucleo, segnando l’inizio della fase di gigante rossa.
4. Fusione dell'idrogeno nel guscio:mentre la fusione dell'elio avviene nel nucleo, la fusione dell'idrogeno continua nel guscio che circonda il nucleo. L'energia generata dalla fusione dell'elio del nucleo e dell'idrogeno del guscio fa sì che la stella diventi ancora più grande e luminosa, intensificando ulteriormente il suo colore rosso.
5. Fase del ramo asintotico della gigante (AGB):come una gigante rossa, la stella ascende lungo il ramo asintotico della gigante (AGB) sul diagramma H-R. Durante questa fase, la luminosità e la temperatura della stella continuano ad aumentare mentre subisce una significativa perdita di massa. La perdita di massa avviene attraverso venti e pulsazioni stellari, rilasciando gas e polvere nello spazio circostante, che alla fine possono formare nebulose planetarie.
6. Collasso del nucleo:alla fine, il nucleo della gigante rossa diventa abbastanza denso da collassare sotto la sua stessa gravità. Il collasso innesca un’esplosione di supernova o, nel caso di stelle di massa inferiore come il Sole, un evento stellare meno potente chiamato nebulosa planetaria. Le conseguenze di questi eventi lasciano dietro di sé un resto stellare compatto, come una nana bianca, una stella di neutroni o un buco nero.
