Mikä on punainen jättiläinen?

Auringon ja muiden senkaltaisten tähtien energia on peräisin fuusioreaktioista, joissa kevyestä vedystä tulee raskaampaa heliumia. Kun painovoima puristaa kaasuja kokoon, paine ja lämpötila säilyvät tällaisten tähtien ytimessä niin korkeina, että fuusioreaktiot pysyvät käynnissä. Auringon voidaankin odottaa loistavan melko tasaisen rauhallisesti vielä pitkään. Aikaisintaan noin viiden miljardin vuoden kuluttua, kun vety alkaa käydä vähiin, sen fuusioreaktiot vähitellen lakkaavat.

Aurinko ja muut keskisuuret tähdet eivät sammu, kun vety on loppunut ytimestä. Kun fuusioenergia ei enää riitä vastustamaan painovoimaa, heliumydin romahtaa sillä seurauksella, että lämpötila kohoaa. Sisältä tulevan lämmön vaikutuksesta ytimen ulkopuolinen vety alkaa fuusioitua heliumiksi. Ulommissa kerroksissa tapahtuvat fuusioreaktiot saavat tähden paisumaan voimakkaasti. Toisin sanoen siitä tulee jättiläinen. Kun pintalämpö­tila samalla laskee, tähden väri muuttuu. Siitä tulee punertava. Siksi tässä vaiheessa olevia tähtiä kutsutaan punaisiksi jättiläisiksi.

Monet punaiset jättiläiset alkavat polttaa ennen pitkää heliumia. Jos tähden ydin kuumenee tarpeeksi, helium fuusioituu hiileksi. Tällaisen tähden elinkaari päättyy kirjaimellisesti loppuunpalamiseen, eikä siitä jää jäljelle muuta kuin hajanainen sumu.