Gigantes vermelhas e anãs brancas são ambos estágios no ciclo de vida de estrelas que têm em qualquer lugar da metade do tamanho do Sol da Terra a 10 vezes maiores. Tanto as gigantes vermelhas quanto as anãs brancas ocorrem no final da vida da estrela e são relativamente domesticadas em comparação com o que algumas estrelas maiores fazem quando morrem.
Estágios Anteriores
Antes que uma estrela possa se tornar uma gigante vermelha ou uma anã branca, ela deve queimar a maior parte do hidrogênio que está em seu núcleo. O hidrogênio é usado durante a fusão nuclear, que é o processo de criação de um átomo de hélio a partir de quatro átomos de hidrogênio. Quanto maior é uma estrela, mais rápido ela queima seu suprimento de hidrogênio; espera-se que o sol dure cerca de 10 bilhões de anos (com 5 bilhões de anos já passados) com seu hidrogênio.
Gigante vermelho
Uma gigante vermelha ocorre quando uma estrela queimou seu suprimento de hidrogênio e agora está combinando hélio em seu núcleo para produzir átomos maiores, como carbono e oxigênio. À medida que a estrela funde o hélio, a camada externa se expande e esfria muito (enquanto, simultaneamente, o núcleo interno fica menor e mais denso); essa expansão é o que dá à gigante vermelha seu nome, à medida que a estrela aumenta muito de tamanho, enquanto o material de resfriamento emite um tom vermelho distinto. Eventualmente, este material externo escapará do
Anã branca
A fase da anã branca ocorre depois que a camada externa vermelha se dissipou, deixando para trás apenas um pequeno remanescente da antiga estrela. Além disso, a estrela eventualmente fica sem hélio para se fundir; no entanto, a massa da antiga estrela não produz gravidade suficiente para continuar fundindo carbono e oxigênio em elementos mais pesados, portanto, o núcleo de uma anã branca é inerte. No entanto, a anã branca ainda é extremamente quente, por isso ela emite uma cor branca brilhante.
Outras Estrelas
Estrelas maiores que 10 de massa solar passam pela fase de gigante vermelha; no entanto, eles têm gravidade suficiente para continuar a fundir oxigênio e carbono em elementos maiores e, portanto, pularam a fase anã branca da evolução estelar. Assim que uma estrela começa a produzir ferro em seu núcleo, é provável que ocorra uma supernova, que é efetivamente uma explosão interestelar na qual o núcleo ejeta seu material em ondas. Os restos de uma supernova podem formar um buraco negro, que é um ponto tão denso gravitacionalmente que nada pode escapar dele.