Червените гиганти и белите джуджета са и двата етапа в жизнения цикъл на звездите, които са някъде от половината от размера на земното слънце до 10 пъти по-големи. Както червените гиганти, така и белите джуджета се появяват в края на живота на звездата и те са относително кротки в сравнение с това, което правят някои по-големи звезди, когато умрат.
Предишни етапи
Преди звездата да може да се превърне в червен гигант или бяло джудже, тя трябва да изгори по-голямата част от водорода, който е в сърцевината си. Водородът се изразходва по време на ядрен синтез, което е процесът на създаване на хелиев атом от четири водородни атома. Колкото по-голяма е звездата, толкова по-бързо тя изгаря чрез снабдяването си с водород; слънцето се очаква да продължи около 10 милиарда години (с вече 5 милиарда години) на своя водород.
Червен гигант
Червен гигант се появява, когато една звезда е изгорила своя водород и сега комбинира хелий в сърцевината си, за да произведе по-големи атоми, като въглерод и кислород. Тъй като звездата слива хелий, външната обвивка значително се разширява и охлажда (докато едновременно вътрешното ядро става все по-малко и по-плътно); това разширение дава името на червения гигант, тъй като звездата значително се увеличава по размер, докато охлаждащият материал издава отличителен червен оттенък. В крайна сметка този външен материал ще избяга от
гравитационно привличане на звездата и се разсейват в мъглявини, където материалът в крайна сметка ще бъде използван за образуване на нови звезди.Бяло джудже
Фазата на бялото джудже настъпва, след като червената външна обвивка се разсее, оставяйки след себе си само малък остатък от предишната звезда. Освен това звездата в крайна сметка изчерпва хелия, за да се слее; въпреки това, масата на предишната звезда не произвежда достатъчно гравитация, за да продължи сливането на въглерод и кислород в по-тежки елементи, поради което ядрото на бяло джудже е инертно. Въпреки това, бялото джудже все още е изключително горещо, поради което дава ярък бял цвят.
Други звезди
Звездите, по-големи от 10 слънчеви маси, преминават през фазата на червения гигант; те обаче имат достатъчно гравитация, за да продължат да сливат кислород и въглерод в по-големи елементи и по този начин те прескачат фазата на бялото джудже на звездната еволюция. След като звездата започне да произвежда желязо в ядрото си, има вероятност да възникне свръхнова, което на практика представлява междузвезден взрив, при който ядрото изхвърля своя материал на вълни. Остатъците от свръхнова могат да образуват черна дупка, която е точка с толкова гравитационна плътност, че нищо не може да избяга от нея.
