Credit: ESA/JAXA
Wenn der Wasserstoffbrennstoff im Zentrum eines Sterns erschöpft ist, beginnen Kernreaktionen, sich nach außen in die Atmosphäre zu bewegen und den Wasserstoff zu verbrennen, der sich in einer Hülle um den Kern befindet. Infolgedessen beginnt sich die Außenseite des Sterns auszudehnen und abzukühlen, wodurch er viel röter wird. Mit der Zeit verwandelt sich der Stern in einen Roten Riesen und wächst auf mehr als das 400-fache seiner ursprünglichen Größe an.
Während ihrer Ausdehnung verschlingen Rote Riesen einige der Planeten, die sie umkreisen. Im Fall der Sonne bedeutet dies das feurige Ende aller inneren Planeten unseres Sonnensystems, zu denen auch die Erde gehören könnte; aber keine Sorge, das wird erst in 5.000.000.000 Jahren passieren.
Während die Atmosphäre des Sterns wächst, schrumpft sein Kern aufgrund der Schwerkraft. Die Temperaturen und Drücke in der Mitte steigen, bis die Bedingungen für eine erneute Kernfusion gegeben sind, diesmal aber mit Helium als Brennstoff statt mit Wasserstoff.
Während der Stern von Helium angetrieben wird, kehren seine äußeren Schichten für eine Weile zur Normalität zurück und er beginnt zu schrumpfen, wird heißer und färbt sich etwas blauer. Diese Phase dauert jedoch nur etwa eine Million Jahre, da das Helium schnell zur Neige geht. Dann schrumpft der Kern wieder und diesmal beginnt das Helium in einer Schale um den Kern herum zu brennen und Wasserstoff kann in einer Schale darum herum anfangen zu brennen! Die äußeren Schichten des Sterns beginnen zu wachsen, kühlen ab und färben sich wieder rot, während er in seine zweite Rote-Riesen-Phase eintritt.
Was als nächstes passiert, hängt von der Masse des Sterns ab. Kleine sonnenähnliche Sterne gehen in eine planetarische Nebelphase über, während Sterne, die größer als etwa die 8-fache Masse der Sonne sind, ihre Tage wahrscheinlich als Supernova beenden.