Ο κόκκινος γίγαντας, καθώς και ο υπερθετικός, είναι το όνομα των διαστημικών αντικειμένων με εκτεταμένα κοχύλια και υψηλή φωτεινότητα. Ανήκουν στις καθυστερημένες φασματικές κατηγορίες Κ και Μ. Οι ακτίνες τους είναι εκατοντάδες φορές μεγαλύτερες από την ηλιακή ακτίνα. Η μέγιστη ακτινοβολία αυτών των αστεριών πέφτει στις υπέρυθρες και κόκκινες περιοχές του φάσματος. Στο διάγραμμα Hertzsprung-Russell, οι κόκκινοι γίγαντες βρίσκονται πάνω από τη γραμμή της κύριας ακολουθίας, το απόλυτο μέγεθος τους κυμαίνεται λίγο πάνω από το μηδέν ή έχει αρνητική τιμή.
Η περιοχή ενός τέτοιου αστέρα υπερβαίνει την περιοχή του Ήλιου κατά τουλάχιστον 1.500 φορές, ενώ η διάμετρος του είναι περίπου 40 φορές μεγαλύτερη. Δεδομένου ότι η διαφορά στην απόλυτη τιμή με το φωτιστικό μας είναι περίπου πέντε, αποδεικνύεται ότι ο κόκκινος γίγαντας εκπέμπει εκατό φορές περισσότερο φως. Αλλά ταυτόχρονα είναι πολύ πιο κρύο. Η ηλιακή θερμοκρασία είναι διπλάσια από την απόδοση του κόκκινου γίγαντα και συνεπώς ανά μονάδα επιφάνειας η φωτεινότητα του συστήματός μας εκπέμπει δεκαέξι φορές περισσότερο φως.
Το ορατό χρώμα του αστέρα εξαρτάται από τη θερμοκρασία της επιφάνειας. Ο ήλιος μας είναι λευκό-ζεστό και σχετικά μικρό, γι 'αυτό ονομάζεται κίτρινος νάνος. Τα αστέρια του ψυγείου έχουν πορτοκαλί και κόκκινο φως. Κάθε αστέρι στη διαδικασία της εξέλιξής του μπορεί να φτάσει στις τελευταίες φασματικές τάξεις και να γίνει ένας κόκκινος γίγαντας σε δύο στάδια ανάπτυξης. Αυτό συμβαίνει στη διαδικασία πυρήνωσης στο στάδιο του σχηματισμού αστεριών ή στο τελικό στάδιο της εξέλιξης. Αυτή τη στιγμή, ο κόκκινος γίγαντας αρχίζει να εκπέμπει ενέργεια λόγω της δικής του βαρυτικής ενέργειας, η οποία απελευθερώνεται όταν συμπιέζεται.
Καθώς το αστέρι συστέλλεται, η θερμοκρασία του ανεβαίνει. Επιπλέον, λόγω της μείωσης του μεγέθους της επιφάνειας, η φωτεινότητα του αστέρα μειώνεται σημαντικά. Είναι ξεθωριασμένο. Αν είναι ένας "νέος" κόκκινος γίγαντας, τότε τελικά στα βάθη του θα αρχίσει η αντίδραση της θερμοπυρηνικής σύντηξης υδρογόνου ηλίου από το υδρογόνο. Μετά από αυτό το νέο αστέρι θα έρθει στην κύρια ακολουθία. Τα παλιά αστέρια έχουν διαφορετική μοίρα. Στα μεταγενέστερα στάδια της εξέλιξης, το υδρογόνο στα έντερα του ήλιου καίει εντελώς. Μετά από αυτό το αστέρι έρχεται από την κύρια ακολουθία. Σύμφωνα με το διάγραμμα Hertzsprung-Russell, μετακινείται στην περιοχή των supergiants και των κόκκινων γιγάντων. Αλλά πριν προχωρήσουμε σε αυτό το στάδιο, περνάει από ένα ενδιάμεσο στάδιο - ένα υπογιαγόνο.
Τα αστέρια ονομάζονται υποζύγια, στον πυρήνα των οποίων έχουν ήδη σταματήσει οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις υδρογόνου, αλλά η καύση ηλίου δεν έχει αρχίσει ακόμα. Αυτό συμβαίνει επειδή ο πυρήνας δεν έχει θερμανθεί αρκετά. Ένα παράδειγμα τέτοιου υποζύγου είναι ο Arthur, που βρίσκεται στον αστερισμό Bootes. Είναι πορτοκαλί
οδήγηση με φαινομενικό μέγεθος -0, 1. Βρίσκεται σε απόσταση περίπου 36 έως 38 έτη φωτός από τον Ήλιο. Μπορείτε να το παρατηρήσετε στο Βόρειο Ημισφαίριο τον Μάιο, εάν κοιτάξετε απευθείας προς τα νότια. Η διάμετρος του Arthur είναι 40 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του ήλιου.
Ο κίτρινος νάνος Sun είναι ένα σχετικά μικρό αστέρι. Η ηλικία της υπολογίζεται σε 4, 57 δισεκατομμύρια χρόνια. Στην κύρια ακολουθία, θα παραμείνει για περίπου άλλα 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αλλά οι επιστήμονες κατάφεραν να προσομοιώσουν έναν κόσμο στον οποίο ο Ήλιος είναι ένας κόκκινος γίγαντας. Οι διαστάσεις του θα αυξηθούν 200 φορές και θα φτάσουν στην τροχιά της Γης, θα αποτεφρώσουν τον Ερμή και την Αφροδίτη. Φυσικά, η ζωή αυτή τη φορά θα είναι ήδη αδύνατη. Σε αυτό το στάδιο, ο Ήλιος θα υπάρχει για άλλα περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια, μετά από τον οποίο θα μετατραπεί σε ένα πλανητικό νεφέλωμα και θα γίνει λευκός νάνος.
