El gegant vermell, a més del supergegant, és el nom d'objectes espacials amb closques esteses i alta lluminositat. Pertanyen a les classes espectrals tardanes K i M. Els seus raigs són centenars de vegades més grans que el radi solar. La radiació màxima d’aquestes estrelles recau sobre les regions infraroges i vermelles de l’espectre. Al diagrama de Hertzsprung-Russell, els gegants vermells estan situats per sobre de la línia de la seqüència principal, la seva magnitud absoluta varia dins una mica per sobre de zero o té un valor negatiu.
L’àrea d’una estrella supera la zona del Sol en almenys 1.500 vegades, mentre que el seu diàmetre és aproximadament 40 vegades més gran. Com que la diferència de valor absolut amb la nostra lluminària és d’uns cinc, resulta que el gegant vermell emet cent vegades més llum. Però al mateix temps és molt més fred. La temperatura solar és el doble del rendiment del gegant vermell i, per tant, per unitat de superfície, la lluminositat del nostre sistema emet setze vegades més llum.
El color visible de l'estrella depèn de la temperatura superficial. El nostre Sol és blanc-calent i relativament petit, per la qual cosa s’anomena nana groga. Les estrelles més fresques tenen llum taronja i vermella. Cada estrella en el procés de la seva evolució pot arribar a les últimes classes espectrals i convertir-se en un gegant vermell en dues etapes de desenvolupament. Es produeix en el procés de nucleació a l’etapa de formació d’estels o a l’etapa final de l’evolució. En aquest moment, el gegant vermell comença a irradiar energia degut a la seva pròpia energia gravitatòria, que s’allibera quan es comprimeix.
A mesura que l'estrella es contrau, la seva temperatura puja. A més, a causa de la reducció de la superfície, la lluminositat de l'estrella disminueix significativament. Es va esvaint. Si es tracta d’un gegant vermell “jove”, aleshores en les seves profunditats s’iniciarà la reacció de la fusió termonuclear de l’hidrogen d’heli de l’hidrogen. Després d'això, la jove estrella arribarà a la seqüència principal. Les estrelles antigues tenen un destí diferent. A les etapes posteriors de l’evolució, l’hidrogen a les intestines del sol es crema completament. Després de l'estrella se surt la seqüència principal. Segons el diagrama de Hertzsprung-Russell, es trasllada a la regió de supergegants i gegants vermells. Però abans de passar a aquesta etapa, passa per una etapa intermèdia: un subgiant.
Les estrelles s’anomenen subgiants, en el nucli del qual les reaccions termonuclears de l’hidrogen ja han cessat, però la crema d’heli encara no ha començat. Això passa perquè el nucli no s’ha escalfat prou. Un exemple de tal subgient és Arthur, situat a la constel·lació Bootes. És un taronja s
conduint amb una magnitud aparent de -0.1. Està situat a una distància d’uns 36 a 38 anys llum del Sol. Podeu observar-lo a l’hemisferi nord al maig, si us fixeu directament cap al sud. El diàmetre d'Arthur és 40 vegades més que el del sol.
El nan groc Sol és una estrella relativament jove. La seva edat es calcula en 4.57 milions de anys. En la seqüència principal, restarà aproximadament uns 5.000 milions d’anys més. Però els científics van aconseguir simular un món en què el Sol és un gegant vermell. Les seves dimensions creixeran 200 vegades i arribaran a l’òrbita terrestre, incinerant Mercuri i Venus. Per descomptat, la vida en aquest moment serà impossible. En aquesta fase, el Sol existirà aproximadament uns 100 milions d’anys més, després dels quals es convertirà en una nebulosa planetària i es convertirà en una nana blanca.
