1. Kernwaterstoffusie:Sterren zoals de zon laten waterstof in hun kernen samensmelten tot helium door middel van kernreacties. Terwijl de ster zijn waterstofbrandstofvoorraad opbrandt, wordt de kern heter en dichter. Dit zorgt ervoor dat de fusiereacties versnellen, wat leidt tot een toename van de helderheid en oppervlaktetemperatuur van de ster.

2. Uitbreiding en afkoeling:Naarmate de kern samentrekt, warmt deze op en zorgt ervoor dat de buitenste lagen van de ster uitzetten en afkoelen. Het oppervlak van de ster neemt aanzienlijk toe, waardoor hij roder en groter lijkt. De ster beweegt zich richting de rode reuzenfase van zijn evolutie volgens het Hertzsprung-Russell-diagram (H-R), waarin de helderheid van een ster wordt uitgezet tegen de oppervlaktetemperatuur.

3. Kern-heliumfusie:Zodra de waterstof in de kern is opgebruikt, kan de ster zijn fusiereacties niet langer volhouden. De kern trekt verder samen onder invloed van de zwaartekracht, wat leidt tot een stijging van de temperatuur en de dichtheid. Dit ontsteekt heliumfusie in de kern, wat het begin markeert van de rode reuzenfase.

4. Shell Hydrogen Fusion:Terwijl heliumfusie plaatsvindt in de kern, gaat de waterstoffusie door in een schil die de kern omringt. De energie die wordt gegenereerd door zowel het helium in de kern als de waterstoffusie in de schil zorgt ervoor dat de ster nog groter en helderder wordt, waardoor de rode kleur nog intenser wordt.

5. Fase van de asymptotische reuzentak (AGB):Als rode reus stijgt de ster langs de asymptotische reuzentak (AGB) in het H-R-diagram. Tijdens deze fase blijven de helderheid en temperatuur van de ster toenemen, terwijl hij een aanzienlijk massaverlies ondergaat. Het massaverlies vindt plaats door sterwinden en pulsaties, waardoor gas en stof in de omringende ruimte vrijkomen, wat uiteindelijk planetaire nevels kan vormen.

6. Kerninstorting:Uiteindelijk wordt de kern van de rode reus compact genoeg om onder zijn eigen zwaartekracht in te storten. De ineenstorting veroorzaakt een supernova-explosie, of, in het geval van sterren met een lagere massa, zoals de zon, een minder krachtige stellaire gebeurtenis die een planetaire nevel wordt genoemd. De nasleep van deze gebeurtenissen laat een compact stellair overblijfsel achter, zoals een witte dwerg, neutronenster of zwart gat.