Rode reuzen en witte dwergen zijn beide stadia in de levenscyclus van sterren die overal ter wereld van de helft van de aarde tot tien keer zo groot zijn. Zowel rode reuzen als witte dwergen komen voor aan het einde van het leven van de ster, en ze zijn relatief tam in vergelijking met wat sommige grotere sterren doen als ze sterven.

Vorige stadia

Voordat een ster kan word een rode reus of een witte dwerg, het moet door de meerderheid van de waterstof die in zijn kern zit verbranden. Waterstof wordt opgebruikt tijdens kernfusie, wat het proces is van het creëren van een heliumatoom uit vier waterstofatomen. Hoe groter een ster is, hoe sneller deze brandt door zijn waterstoftoevoer; de zon gaat naar verwachting ongeveer 10 miljard jaar mee (met 5 miljard jaar al voorbij) op zijn waterstof.

Rode reus

Een rode reus doet zich voor wanneer een ster door zijn waterstoftoevoer is gebrand en combineert nu helium in zijn kern om grotere atomen te produceren, zoals koolstof en zuurstof. Terwijl de ster helium combineert, expandeert de buitenste schil enorm en koelt af (terwijl tegelijkertijd de binnenste kern kleiner en dichter wordt); deze uitbreiding is wat de rode reus zijn naam geeft naarmate de ster sterk in omvang toeneemt, terwijl het koelmateriaal een opvallende rode tint afgeeft. Uiteindelijk zal dit uiterlijke materiaal ontsnappen aan de zwaartekracht van de ster en verdrijven in een nevel, waar het materiaal uiteindelijk zal worden gebruikt om nieuwe sterren te vormen.

Witte dwerg

De witte dwergfase komt voor na de rode buitenste schil is verdwenen en laat slechts een klein overblijfsel achter van de vorige ster. Bovendien raakt de ster uiteindelijk geen helium meer om te fuseren; de massa van de voormalige ster produceert echter niet genoeg zwaartekracht om door te gaan met het smelten van koolstof en zuurstof in zwaardere elementen, dus de kern van een witte dwerg is inert. De witte dwerg is echter nog steeds extreem heet, vandaar dat deze een helderwitte kleur afgeeft.

Andere sterren

Sterren groter dan 10 zonnemassa gaan door de rode reuzenfase; ze hebben echter genoeg zwaartekracht om door te gaan met het smelten van zuurstof en koolstof in grotere elementen, en daarom slaan ze de witte dwergfase van de sterrenevolutie over. Zodra een ster begint met het produceren van ijzer in zijn kern, zal er waarschijnlijk een supernova optreden, wat in feite een interstellaire explosie is waarbij de kern zijn materiaal in golven uitwerpt. De overblijfselen van een supernova kunnen een zwart gat vormen, wat een punt is dat door de zwaartekracht zo dicht is dat niets eraan kan ontsnappen.