Rød kjempe, så vel som supergigant er navnet på romobjekter med utvidede skall og høy lysstyrke. De tilhører de sene spektralklassene K og M. Radiiene deres er hundrevis av ganger større enn solenergien. Den maksimale strålingen til disse stjernene faller på de infrarøde og røde områdene av spekteret. I Hertzsprung-Russell-diagrammet er røde kjemper plassert over hovedsekvenslinjen, deres absolutte størrelse varierer litt over null eller har en negativ verdi.
Arealet til en slik stjerne overskrider arealet til solen med minst 1500 ganger, mens diameteren er omtrent 40 ganger større. Siden forskjellen i absolutt verdi med armaturet vårt er omtrent fem, viser det seg at den røde kjempen sender ut hundre ganger mer lys. Men samtidig er det mye kaldere. Soltemperaturen er dobbelt så høy som for en rød kjempe, og derfor sender belysningen til systemet vårt ut seksten ganger mer lys per overflateenhet.
Den tilsynelatende fargen på en stjerne avhenger direkte av overflatetemperaturen. Solen vår brenner hvitog har en relativt liten størrelse, så den kalles en gul dverg. Kulere stjerner har oransje og rødt lys. Hver stjerne i løpet av sin utvikling kan nå de siste spektralklassene og bli en rød gigant i to utviklingsstadier. Dette skjer i prosessen med kjernedannelse på stadiet av stjernedannelse eller på det siste stadiet av evolusjonen. På dette tidspunktet begynner den røde kjempen å utstråle energi på grunn av sin egen gravitasjonsenergi, som frigjøres under komprimeringen.
Når en stjerne trekker seg sammen, stiger temperaturen. Samtidig, på grunn av reduksjonen i størrelsen på overflaten, reduseres lysstyrken til stjernen flere ganger. Hun blekner. Hvis dette er en "ung" rød gigant, vil til slutt en termonukleær fusjonsreaksjon fra heliumhydrogen starte i dypet. Etter det vil den unge stjernen gå inn i hovedsekvensen. Gamle stjerner har en annen skjebne. På de senere stadiene av evolusjonen brenner hydrogen i stjernens tarm fullstendig ut. Deretter forlater stjernen hovedsekvensen. I følge Hertzsprung-Russell-diagrammet beveger den seg inn i regionen med superkjemper og røde kjemper. Men før den går videre til dette stadiet, går den gjennom et mellomstadium - en undergigant.
Underkjemper er stjerner i kjernen av hvilke termonukleære hydrogenreaksjoner allerede har stoppet, men heliumbrenning har ennå ikke begynt. Dette skjer fordi kjernen ikke har varmet opp nok. Et eksempel på en slik undergigant vil være Arthur, som ligger i stjernebildet Bootes. Han er en oransje z
over alt med en tilsynelatende styrke på -0,1. Det er omtrent 36 - 38 lysår unna solen. Den kan observeres på den nordlige halvkule i mai, hvis du ser rett mot sør. Arthur er 40 ganger solens diameter.
Gul dverg Solen er en relativt ung stjerne. Dens alder er anslått til 4,57 milliarder år. Den vil forbli på hovedsekvensen i omtrent 5 milliarder år. Men forskere har klart å simulere en verden der solen er en rød gigant. Dens dimensjoner vil vokse 200 ganger og nå jordens bane, og forbrenne Merkur og Venus. Selvfølgelig vil livet være umulig på den tiden. På dette stadiet vil solen vare i omtrent ytterligere 100 millioner år, deretter vil den bli til en planetarisk tåke og bli en hvit dverg.
