Rode reuzen

Gedurende de stabiele fase vindt in het sterinwendige fusie van H tot He plaats. Hierdoor ontstaat langzamerhand een structuur met He in het centrum en daaromheen een schil van H die via kernreacties verder in He wordt omgezet.  Dit proces gaat niet eeuwig door en de temperatuur en dichtheid zullen op een gegeven moment te laag worden om de fusiereactie nog in stand te houden. De ster wordt dan instabiel: de kern zal onder zijn eigen zwaartekracht krimpen, verhitten, de reactiesnelheid en energieproductie in de H schil verhogen en uiteindelijk de He tot ontbranding brengen.  Door de verhoogde energiepoductie in de  H schil rond de He kern zal de ster uitzetten en zal de oppervlakte temperatuur afnemen. Dit betekent in het Herzsprung-Russel (HR) diagram dat de ster naar grotere helderheid bij lagere temperatuur (rodere kleur) zal gaan. Sterren in dit stadium worden rode reuzen genoemd.  Een schematisch HR diagram laat hun locatie zien.
 

Figuur 1:  Schematisch HR diagram met daarin de hoofdreeks, de locatie van de rode reuzen en de witte dwergen.
Na de Rode Reuzen fase zullen de massieve sterren (met minstens 4 maal de massa van de zon) het volgende scenario doorlopen: De helium (4He) verbranding produceert 8Be (beryllium). 8Be is instabiel, echter met een grote verval tijd (3 x 10-16 zodat een fusieractie met 4He kan plaatsvinden en 12C gevormd kan worden. 12C kan verder met He fuseren tot 16O. Zo onstaat een sterkern met schillen van steeds lichtere elementen waarin de fusiereacties nog doorlopen, met van buiten naar binnen H, He, C, O, Ne, Mg en steeds zwaardere elementen tot Fe (ijzer).
 

In deze periode "lopen" de sterren van het Rode Reuzen gebied via de horizontale tak naar de asymptotische reuzentak. Dit is in onderstaande figuur met de bolhoop M 5 en het bijgevoegde schematische HR-diagram goed te zien.