Gegant vermell

En astronomia, un gegant vermell^[1] és un estel gegant que ha evolucionat sortint de la seqüència principal.

Són estels d'una massa almenys igual a la del Sol que, després d'haver esgotat l'hidrogen del nucli, comencen a consumir l'hidrogen de l'escorça, a l'entorn del nucli ric en heli.

Dos fenòmens són responsables de l'augment substancial de la radiació de l'estel (que pot arribar a ser 1.000 vegades superior a la del Sol). Per una banda, la combustió en capes de l'hidrogen i, en segon lloc, la contracció del cor d'heli, que allibera una important quantitat d'energia gravitacional. L'energia d'aquestes dues fonts, que es desplaça cap a l'exterior, produeix una pressió interna que fa augmentar la radiació de l'estel, el qual és, llavors, molt més lluminós a causa que n'augmenta la superfície. Però la temperatura d'aquesta superfície disminueix: el resultat és que esdevé molt més gros i més fred i, per tant, de color més vermell; d'ací el nom de gegant vermell.

Si un estel és d'una massa inferior a 2,5 masses solars, l'aportació d'heli al nucli procedent de la fusió de l'hidrogen de l'escorça pot provocar el que s'anomena un flaix d'heli: una combustió ràpida de l'heli en el nucli quan les condicions de pressió i temperatura són suficients. La lluminositat de l'estel augmenta de pressa i comença llavors un breu període de combustió d'heli. Després, s'esdevé una nova pujada dins la branca dels gegants. Els estels més massius que les 2,5 masses solars entren dins la fase de fusió de l'heli d'una manera més calma.

La fase durant la qual un estel pobre en metalls consumeix heli es denomina branca horitzontal, car dins el diagrama de Hertzsprung-Russell aquests estels es troben sobre una línia quasi horitzontal. Els estels rics en metalls no se situen pas sobre la branca horitzontal, més aviat en un mateix indret del diagrama de Hertzsprung-Russell.

Durant aquesta evolució, un estel es pot trobar moltes vegades dins la «fase gegant», si és prou massiu per a poder provocar la fusió dels elements més pesants que l'heli. En aquest cas, en el diagrama de Hetzsprung-Russell, l'estel es troba sobre la branca asimptòtica dels gegants, en què els que inicialment eren més massius poden arribar a l'estat Wolf Rayet.