Las gigantes rojas y las enanas blancas son etapas en el ciclo de vida de las estrellas, que oscilan entre la mitad del tamaño del sol de la Tierra y 10 veces más grandes. Tanto los gigantes rojos como las enanas blancas aparecen al final de la vida de la estrella, y son relativamente dóciles en comparación con lo que hacen algunas estrellas más grandes cuando mueren.
Etapas anteriores
Antes de que una estrella pueda convertido en un gigante rojo o en una enana blanca, debe quemar la mayor parte del hidrógeno que se encuentra en su núcleo. El hidrógeno se utiliza durante la fusión nuclear, que es el proceso de creación de un átomo de helio a partir de cuatro átomos de hidrógeno. Cuanto más grande es una estrella, más rápido quema a través de su suministro de hidrógeno; se espera que el sol dure aproximadamente 10 mil millones de años (con 5 mil millones de años ya pasados) en su hidrógeno.
Red Giant
Un gigante rojo ocurre cuando una estrella ha quemado a través de su suministro de hidrógeno y ahora combina el helio en su núcleo para producir átomos más grandes, como el carbono y el oxígeno. A medida que la estrella fusiona el helio, la capa exterior se expande y se enfría (mientras que, al mismo tiempo, el núcleo interno se vuelve más pequeño y más denso); esta expansión es lo que le da su nombre al gigante rojo ya que la estrella aumenta mucho de tamaño, mientras que el material de enfriamiento emite un distintivo tono rojo. Eventualmente, este material externo escapará a la atracción gravitatoria de la estrella y se disipará en una nebulosa, donde el material finalmente se utilizará para formar nuevas estrellas.
White Dwarf
La fase de la enana blanca ocurre después la capa exterior roja se ha disipado, dejando solo un pequeño remanente de la antigua estrella. Además, la estrella finalmente se queda sin helio para fusionarse; sin embargo, la masa de la primera estrella no produce suficiente gravedad para continuar fusionando carbono y oxígeno en elementos más pesados, por lo que el núcleo de una enana blanca es inerte. Sin embargo, la enana blanca todavía está extremadamente caliente, por lo que emite un color blanco brillante.
Otras estrellas
Las estrellas de más de 10 masas solares atraviesan la fase gigante roja; sin embargo, sí tienen suficiente gravedad para continuar fusionando oxígeno y carbono en elementos más grandes, y así omiten la fase enana blanca de la evolución estelar. Una vez que una estrella comienza a producir hierro en su núcleo, es probable que se produzca una supernova, que en realidad es una explosión interestelar en la que el núcleo expulsa su material en ondas. Los remanentes de una supernova pueden formar un agujero negro, que es un punto tan gravitacionalmente denso que nada puede escapar de él.