Gigante roja
En esa fase previa a la del gigante rojo, la estrella recibe el nombre de subgigante.
Sin embargo, su envoltura exterior tiene una temperatura más baja, lo que les confiere un tono rojizo-anaranjado.
[8] Durante la etapa de secuencia principal, a medida que las reacciones termonucleares producen helio, este se va acumulando en el centro de una estrella por su mayor densidad (es más pesado que el hidrógeno).
Conforme el hidrógeno va consumiéndose fusionándose en el helio, al llegar a una cantidad crítica de helio (límite de Schoenberg-Chandrasekhar) la presión interna va disminuyendo y la estrella reacciona comprimiéndose y calentándose un poco más hasta llegar a imposibilitar la fusión del poco hidrógeno restante en su centro.
Si la estrella es lo suficientemente poco masiva (M < 2,5 masas solares), el gas de electrones libres degenerados detiene en parte la compresión.
En las estrellas más masivas que el límite mencionado (M > 2,5 masas solares) esta transición sucede suavemente, ya que el gas apenas si se ha degenerado cuando el núcleo se enciende.
No obstante, la evolución de dichas estrellas es tan lenta que todavía no ha habido tiempo desde la formación del universo para que una estrella aislada de esa masa haya evolucionado a una gigante roja.
La ignición del helio pone fin a la fase de gigante roja.
La estrella vuelve a descender en el diagrama Hertzprung-Russell, pero siempre más luminosa y fría que durante la etapa de secuencia principal.
Por otro lado, estas estrellas emiten mucho en la parte infrarroja del espectro, que sufre mucha absorción por parte del polvo estelar, el cual recibe más impulso y se lo transmite al gas.
[8] Al expandirse la estrella, la zona convectiva se extiende desde una región donde el hidrógeno ha sido parcialmente reprocesado en helio hasta las capas más externas, por lo que dicho material reprocesado es trasladado hasta la superficie.
[17] En ese proceso englobará a Mercurio, Venus y probablemente, también a la Tierra poco antes de alcanzar su tamaño y luminosidad máximas,[16][18] llegando a ser casi 260 veces mayor y 2700 veces más luminoso de lo que es hoy, de acuerdo con las últimas estimaciones.
