Red giant

Alle nieuwe sterren veranderen waterstof in helium door kernfusie. Dit levert veel energie op (o.a. licht en warmte). Bij een normale ster, zoals onze zon en alle andere hoofdreekssterren, gebeurt deze verandering in het centrum van de ster. Vroeg of laat is bijna alle waterstof in het centrum veranderd in helium. Hierdoor stopt de kernreactie. Het centrum wordt kleiner door de zwaartekracht van de ster. Hierdoor wordt de laag net buiten het centrum heter. Deze laag bevat nog steeds waterstof. Deze waterstof zal samensmelten tot helium.

Met deze nieuwe krachtbron zullen de buitenste lagen van de ster veel, veel groter worden. De ster wordt helderder, soms wel tienduizend keer zo helder als toen hij nog op de hoofdreeks stond. Omdat de buitenkant van de ster groter is, wordt de energie over een veel groter gebied verspreid. Hierdoor daalt de temperatuur van het oppervlak en verandert de kleur in rood of oranje.

De rode-reuzenfase is tijdelijk. Hij duurt korter dan de miljarden jaren die een ster op de hoofdreeks doorbrengt. Spoedig (over slechts honderden miljoenen jaren) zullen rode reuzen helium beginnen te smelten tot andere elementen zoals koolstof, stikstof en zuurstof. Sommige van hun buitenlagen zullen wegwaaien, waardoor interstellair gas en stof rond de ster zullen blijven cirkelen. Na verloop van tijd worden de meeste rode reuzen witte dwergen. Zeer grote rode reuzen worden neutronensterren of zwarte gaten.