什麼是宇宙當中的“紅巨星”？紅巨星又是如何產生的？

什麼是宇宙當中的“紅巨星”？紅巨星又是如何產生的？

所謂紅巨星，顧名思義，也就是外表為紅色（發出紅色光芒），體積十分巨大的恆星。紅巨星是恆星的生命末期，演化成為的一種體積龐大，質量較小的發光巨星。紅巨星的質量通常在0。3~8個太陽左右，但是由於外部的大氣膨脹稀薄，紅巨星的體積常常是太陽的幾十倍上百倍。紅巨星表面的溫度約為5000K（K為開氏溫度，約為4700攝氏度）或者更低。

當恆星將核心中的氫燃料消耗殆盡時，熱核反應不再繼續發生，那麼恆星的核心就會因為引力的原因開始向內部收縮，燃燒就會轉移到外部的氫氣層。這時恆星的外層會不斷膨脹，燃燒產生的熱量擴散到宇宙空間，表面的溫度開始降低。同時恆星的可見光輸出會逐漸移向紅色，就開始了紅巨星的生命階段。

恆星處於主序星階段的時候，內部會發生核聚變反應，消耗自身的氫燃料，反應產生的向外的膨脹力會和向內坍縮的萬有引力平衡，使恆星維持穩定。距離我們地球最近的恆星太陽，內部發生的熱核聚變反應，每秒鐘大概6億噸左右的氫會變成氦。而當恆星內部的氫元素全部變成氦元素之後，內部的核聚變反應速率驟減，恆星的核心就會因為引力的作用向內坍縮，進而形成白矮星，中子星或者坍縮成為黑洞。而恆星的外部則會繼續燃燒。

恆星外部的燃燒和內部的熱核聚變反應可大為不同，尤其是反應程度，可以說是相當的劇烈。這使得恆星不得不相應地隨之調整自身的星體結構，來適應這種反應。在大概100萬年左右之後，恆星的核心能量外流逐漸趨於穩定，隨後的幾億年裡，恆星會暫時進入一個平穩的狀態，核心的氦元素不斷消耗，氫元素不斷向外燃燒，而恆星的外部氣殼也膨脹得越來越大，來適應自己的結構。這時恆星的體積最多能夠增大到原來的10億倍，而且過程中的光亮顏色也會逐漸變成紅色。

而紅巨星的內部沒有足夠的質量，讓產生的碳元素和氧元素進一步發生聚變的時候，這兩種元素就會在恆星的內部形成核心，也就是白矮星。這時紅巨星膨脹的氣體外殼會逐漸脫離核心的引力舒束縛，擴散到宇宙空間中，形成星雲——當然如果恆星核心的質量足夠大，能夠讓碳元素和氧元素進一步聚變成為鐵元素，那麼這顆恆星的核心也會成為中子星，甚至是黑洞。