So sánh giữa các sao khổng lồ đỏ và [[Mặt Trời (bên phải)]]
Một ngôi sao khổng lồ đỏ là một sao khổng lồ toả sáng với khối lượng thấp hay trung bình đang ở giai đoạn cuối hành trình tiến hoá của nó. Vật chất trong lõi thoái hoá electron và bị nén rất chặt, vì thế khí quyển bên ngoài phồng ra và loãng đi, khiến bán kính mở rộng và nhiệt độ bề mặt hạ xuống thấp, thỉnh thoảng chỉ còn 5.000 K hay thấp hơn. Bề ngoài của sao đỏ khổng lồ trong khoảng màu vàng hay đỏ, gồm các kiểu quang phổ K và M, nhưng cũng gồm cả các sao hạng S và hầu hết các sao carbon.
Đa số các ngôi sao đỏ khổng lồ thông thường là những ngôi sao được gọi là những ngôi sao Nhánh Sao đỏ Khổng lồ (RGB) với vỏ vẫn đang tổng hợp hydro, trong khi lõi là heli không hoạt động. Trường hợp khác của những ngôi sao đỏ khổng lồ đáng chú ý là những ngôi sao Nhánh Tiệm cận Khổng lồ (AGB) tạo ra carbon bởi quá trình triple-alpha từ heli. Trong số sao có các ngôi sao carbon kiểu C-N và cuối C-R.
Các ngôi sao đỏ khổng lồ đáng chú ý trên bầu trời đêm gồm Mira A, Gamma Crucis và Alpha Vulpeculae (Lucida Anseris), Betelgeuse (Sao sâm số 4), Antares A.
Tổng quan
thumb
thumb
Các ngôi sao đỏ khổng lồ phát triển từ các ngôi sao dãy chính với khối lượng trong khoảng từ 0.5 tới khoảng giữa 4 và 6 lần khối lượng Mặt Trời .
Các sao đỏ khổng lồ là các ngôi sao có bán kính lớn gấp hàng trăm lần bán kính Mặt Trời đã cạn kiệt nguồn cung cấp hydro trong lõi và chuyển sang giai đoạn tổng hợp hydro trong một lớp vỏ bên ngoài lõi. Bởi lõi heli trơ không có nguồn năng lượng riêng, nó thu nhỏ lại và nóng lên, và lực hấp dẫn của nó nén hydro trong lớp ngay phía bên trên, vì thế khiến quá trình tổng hợp diễn ra nhanh hơn. Điều này lại khiến ngôi sao trở nên sáng hơn (từ 1.000 đến 10.000 lần) và lớn ra; mức độ mở rộng của lớp bên ngoài vượt quá mức độ sáng, vì thế khiến nhiệt độ thật giảm xuống. Với những ngôi sao có đủ khối lượng để tạo ra phản ứng tổng hợp heli, một quá trình tương tự diễn ra khi heli ở bên trong cạn kiệt và ngôi sao chuyển sang tổng hợp heli ở lớp vỏ, dù với sự biến thái khác mà trong nhiều trường hợp phản ứng tổng hợp hydro sẽ tiếp tục trong một lớp vỏ ở độ sâu thấp hơn - điều này khiến ngôi sao chuyển vào nhánh tiệm cận khổng lồ. Nhiệt độ bề mặt giảm khiến ánh sáng quan sát được của ngôi sao chuyển sang màu đỏ — vì thế được gọi là sao đỏ khổng lồ, dù màu của nó thường là vàng. Các ngôi sao dãy chính của kiểu quang phổ A tới K được cho là sẽ trở thành các sao đỏ khổng lồ.
Những ngôi sao có khối lượng rất thấp được cho là sẽ đối lưu hoàn toàn và vì thế không tích tụ được một lõi heli bên trong, và sẽ cạn kiệt tất cả các nguồn nhiên liệu trước khi trở thành sao đỏ khổng lồ. Những ngôi sao như vậy thường được gọi là sao lùn đỏ. Quãng đời được dự đoán của những ngôi sao như vậy lớn hơn so với tuổi hiện nay của vũ trụ, và vì thế không có những quan sát thực tế về những ngôi sao như vậy đang già đi.
Những ngôi sao có khối lượng rất lớn sẽ phát triển thành những ngôi sao siêu khổng lồ di chuyển tới lui theo chiều ngang theo biểu đồ HR, ở kịch điểm phía phải tạo thành các ngôi sao siêu khổng lồ đỏ. Chúng thường kết thúc cuộc đời như những sao siêu mới kiểu II.
Nếu ngôi sao nặng hơn 0.4 nhưng nhẹ hơn 2.7 lần khối lượng Mặt Trời, số lượng heli tăng thêm cho lõi bởi phản ứng tổng hợp hydro ngoài lớp vỏ sẽ tạo ra một vụ lóe bùng heli — một vụ nổ heli tổng hợp trong lõi, sau đó ngôi sao sẽ bắt đầu một giai đoạn tổng hợp heli ngắn trước khi bắt đầu một quá trình đi lên khác của nhánh sao đỏ khổng lồ. Các ngôi sao lớn hơn 2.5 lần khối lượng Mặt Trời, nhưng ít hơn khoảng 4 tới 6 lần, đi vào giai đoạn tổng hợp heli nhẹ nhàng hơn. Giai đoạn tổng hợp heli lõi trong cuộc đời một ngôi sao được gọi là nhánh chân trời trong những ngôi sao ít kim loại, chúng được đặt tên như vậy bởi các ngôi sao đó hầu như nằm trên đường chân trời trong Biểu đồ Hertzsprung-Russell của nhiều cụm sao. Những ngôi sao tổng hợp heli nhiều kim loại không nằm trong nhóm chân trời, mà ở trong một cụm (cụm đỏ) trong biểu đồ Hertzsprung-Russell.
Thực tế, những ngôi sao đó không phải là những quả cầu lớn màu đỏ với rìa rõ ràng (khi một người ở gần nó) như được hiển thị trên nhiều bức ảnh. Vì mật độ rất thấp những ngôi sao đó có thể không có một quyển sáng rõ mà là hình một ngôi sao dần chuyển thành một 'quầng'.
nhỏ|phải|283x283px|Khi Mặt Trời đã cạn nguồn cung cấp [[Tổng hợp hydro|hydro nó sẽ chuyển sang giai đoạn sao khổng lồ đỏ. Kích thước của Mặt Trời hiện nay (hiện ở dãy chính) được so sánh với kích thước ước tính của nó trong giai đoạn sao khổng lồ đỏ.]]
Mặt Trời khi trở thành Sao khổng lồ đỏ
Mặt Trời được cho là sẽ trở thành một ngôi sao khổng lồ đỏ không muộn hơn 7,59 tỷ năm nữa. Người ta đã tính toán rằng Mặt Trời sẽ lớn ra đủ để nhấn chìm các quỹ đạo của tất cả các hành tinh phía trong của Hệ Mặt Trời, bao gồm cả Trái Đất. Tuy nhiên, Mặt Trời sẽ mất một khối lượng lớn khi trở thành sao khổng lồ đỏ, và tất cả các hành tinh, trừ Sao Thủy và Sao Kim có lẽ sẽ thoát được trong các quỹ đạo quay lớn hơn. Số mệnh của Trái Đất còn chưa rõ ràng. Những tính toán trước đây cho rằng Trái Đất sẽ thoát ra với một quỹ đạo lớn hơn, tuy nhiên những nghiên cứu thực hiện năm 2008 cho thấy vì sự tương tác thủy triều giữa Mặt Trời và Trái Đất, có lẽ Trái Đất sẽ bị nuốt chửng dù Mặt Trời mất khối lượng.
Trước khi điều này xảy ra; sinh quyển của Trái Đất đã bị phá hủy từ lâu bởi độ tăng ánh sáng liên tục của Mặt Trời khi nguồn cung cấp hydro giảm đi và lõi của nó co lại. Trong vòng vài tỷ năm nguồn năng lượng tăng thêm này sẽ làm bốc hơi các đại dương trên Trái Đất. Hydro từ nước sẽ bay vào không gian và khí quyển Trái Đất sẽ trở nên giống với khí quyển Sao Kim, trong vài tỷ năm nữa, đa phần khí quyển cũng sẽ mất vào vũ trụ; để lại một Trái Đất đã bị đốt cháy, và bề mặt của nó đã tan chảy.
Sự sụp đổ
Một ngôi sao khổng lồ đỏ có thể sụp đổ thành:
- Sao lùn trắng (Nếu ban đầu có khối lượng từ 0,075 - 10 lần Mặt Trời)
- Sao neutron, sao lạ (Nếu ban đầu là ngôi sao có khối lượng từ 10 - 25 lần Mặt Trời)
👁️
0 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
So sánh giữa các sao khổng lồ đỏ và [[Mặt Trời (bên phải)]] Một ngôi **sao khổng lồ đỏ** là một sao khổng lồ toả sáng với khối lượng thấp hay trung bình đang ở
nhỏ|Các ngôi sao có lõi tương tự Mặt Trời đang thoái hóa trên nhánh khổng lồ đỏ, đồng thời di chuyển dần lên đỉnh của nhánh này trước khi bắt đầu trải qua quá trình
nhỏ|300x300px|Cấu trúc bên trong của một ngôi sao giống Mặt Trời và một ngôi sao khổng lồ đỏ. Hình ảnh: [[Tổ chức Nghiên cứu thiên văn châu Âu tại Nam Bán cầu|ESO.]] Một **sao khổng
Trong thiên văn học, **sao khổng lồ xanh** là một ngôi sao nóng với lớp độ sáng III (sao khổng lồ) hoặc II (sao khổng lồ sáng). Trong sơ đồ Hertzsprung-Russell tiêu chuẩn, những ngôi
**Sao siêu khổng lồ đỏ** (tiếng Anh: **Red supergiant**, **RSG**) là những ngôi sao siêu khổng lồ có lớp độ sáng (lớp Jennkes **I**) thuộc loại quang phổ K hoặc M. Chúng là những ngôi
**Sao khổng lồ sáng** là các sao khổng lồ có độ sáng độ **II** trong phân loại quang phổ Yerkes. Đây là những ngôi sao nằm giữa ranh giới giữa những sao khổng lồ và
phải|So sánh kích thước giữa Mặt Trời và [[VY Canis Majoris, một ngôi sao cực siêu khổng lồ, cũng là ngôi sao lớn thứ ba được biết cho đến nay]] **Sao cực siêu khổng lồ**
thumb|280x280px|Bốn hành tinh khổng lồ trong Hệ Mặt Trời, đặt so sánh với Mặt Trời theo đúng tỷ lệ thumb|Tỷ lệ khối lượng của các hành tinh phần ngoài Hệ Mặt Trời Một **hành tinh
nhỏ|431x431px|[[Biểu đồ Hertzsprung-Russell|**Biểu đồ Hertzsprung-Rusell**]] Một **ngôi sao gần mức khổng lồ** (còn gọi là **sao hạ khổng lồ**) là một ngôi sao có độ sáng hơn một ngôi sao theo dãy chính bình thường
|- bgcolor="#FFFAFA" | Ghi chú (thể loại: tính biến quang): || Biến quang phát xạ (_emission vary_) H và K **Sao Đại Giác** (**大角星** / **Đại Giác Tinh**) (định danh Bayer: **Alpha Boötis** hay **α
**Mira** (**Omicron Ceti** hay **o Ceti**, viết tắt là **o Cet**) là một sao biến quang khổng lồ đỏ cách hệ Mặt Trời của chúng ta khoảng 200 - 400 năm ánh sáng, có vị
**Cá sao khổng lồ** (danh pháp khoa học: **_Kathetostoma giganteum_**) (tiếng Anh: **Giant Stargazer**) là một loài cá biển thuộc Họ Cá sao (Uranoscopidae), được tìm thấy trên các thềm lục địa quanh New Zealand
**Thiên thể Thorne–Żytkow** (viết tắt: **TŻO** hay **TZO**), còn được gọi là sao lai, là một loại sao được phỏng đoán, trong đó một sao khổng lồ đỏ hoặc siêu sao chứa một sao neutron
phải|nhỏ|[[Biểu đồ Hertzsprung-Russell|Biểu đồ H – R của cụm sao cầu M5, với các ngôi sao thuộc nhánh tiệm cận khổng lồ đã biết, được đánh dấu bằng màu xanh lam, hai bên là một
[[Sao Mộc được chụp bởi tàu thăm dò _New Horizons_ vào tháng 1 năm 2007]] [[Sao Thổ tại điểm phân được chụp bởi tàu thăm dò _Cassini_ vào tháng 8 năm 2009]] **Hành tinh khí
nhỏ|[[Alnitak trong chòm sao Lạp Hộ.]] nhỏ|Hệ ba sao [[Beta Centauri (Hadar) trong chòm sao Bán Nhân Mã.]] **Sao siêu khổng lồ xanh** (**BSG**) là những ngôi sao nóng, sáng, được gọi một cách khoa
**Sao siêu khổng lồ** là một nhóm trong những ngôi sao lớn và sáng nhất. Sao siêu khổng lồ chiếm vùng trên cùng của biểu đồ Hertzsprung–Russell với cấp sao tuyệt đối khả kiến khoảng
**Beta Ceti** (**β Ceti**, viết tắt thành **Beta Cet**, **β Cet**), còn có tên khác là **Diphda**, là sao sáng nhất trong chòm sao Kình Ngư. Mặc dù được đặt tên là 'beta', thực tế
**Maia** , được **20 Tauri** (viết tắt **20 Tàu),** là một ngôi sao trong chòm sao Kim Ngưu. Nó là ngôi sao sáng thứ tư trong cụm sao mở Tua Rua (M45), sau Alcyone, Atlas
**R Doradus** (hoặc **P Doradus**, **HD 29712**) là một sao khổng lồ đỏ biến quang Mira ở chòm sao phương nam Kiếm Ngư (Dorado), mặc dù trực quan nó có vẻ có liên quan gần
**Sao** (tiếng Anh: _star_), **Ngôi sao**, **Vì sao** hay **Hằng tinh** (chữ Hán: 恒星) là một thiên thể plasma sáng, có khối lượng lớn được giữ bởi lực hấp dẫn. Sao gần Trái Đất nhất
Trong thiên văn học, **phân loại sao** là phân loại của các sao ban đầu dựa trên nhiệt độ quang quyển và các đặc trưng quang phổ liên quan của nó, rồi sau đó chuyển
**Sao Thiên Lang** hay **Thiên Lang tinh** là ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm với cấp sao biểu kiến là -1,46. Tên gọi theo định danh Bayer của sao Thiên Lang là **α
**Capella**, còn gọi là **Alpha Aurigae** (**α Aurigae**, viết tắt **Alpha Aur**, **α Aur**), là ngôi sao sáng nhất trong chòm sao Ngự Phu, và sáng thứ sáu trên bầu trời đêm, và là ngôi
**Song Tử** (双子) (tiếng Latinh: Gemini, biểu tượng: ♊︎) là một trong những chòm sao của Đai Hoàng Đạo và nằm ở bán cầu bắc. Nó là một trong 48 chòm sao được mô tả
nhỏ|phải|Sao Thiên Lang A và Thiên Lang B, chụp bởi kính thiên văn Hubble. Thiên Lang B, một sao lùn trắng, có thể thấy là một chấm mờ phía dưới bên trái cạnh sao Thiên
**Sao carbon** thường là một ngôi sao thuộc dãy cận khổng lồ, một ngôi sao khổng lồ đỏ sáng, có bầu khí quyển chứa nhiều carbon hơn oxy; hai nguyên tố này kết hợp với
Chòm sao **Kim Ngưu** (金牛) (tiếng Latinh: **_Taurus_**, biểu tượng Tập tin:Taurus.svg) là một trong mười hai chòm sao hoàng đạo, nằm giữa chòm sao Bạch Dương kề phía tây và chòm sao Song Tử
**Bellatrix**, tên gọi **γ Orionis** (Tiếng Latinh: _Gamma Orionis_, viết tắt là **_Gamma Ori_**, **_γ Ori_**), là ngôi sao sáng thứ ba trong chòm sao Lạp Hộ, cách 5° về phía tây của siêu sao
Sao **Antares**, định danh là **Alpha Scorpii A**, còn được gọi là sao **Tâm Tú Nhị** (**心宿二**), tên gốc tiếng Ả Rập là _Ķalb al Άķrab_ nghĩa là "trái tim của bọ cạp", là ngôi
nhỏ|404x404px|Biểu đồ mô tả sự tiến hóa của các sao. Các sao có những khối lượng khác nhau tiến hóa theo các cách khác nhau. **Các giai đoạn của sao** là quá trình biến đổi
**Epsilon Ophiuchi** (**ε Ophiuchi**, viết tắt **Epsilon Oph**, **ε Oph**), cũng được đặt tên là **Yed Posterior**, là một ngôi sao khổng lồ đỏ trong chòm sao Xà Phu (Ophiuchus). Nằm dưới 5 độ về
phải|nhỏ|287x287px| [[Mặt trời, một ví dụ điển hình của ngôi sao loại G. ]] Một **ngôi sao loại G** (loại quang phổ: GV), là một ngôi sao dãy chính (loại độ sáng V) thuộc loại
**Aldebaran**, định danh **Alpha Tauri** (**α Tauri**, tắt **Alpha Tau**, **α Tau**) là một sao khổng lồ đỏ cách Mặt Trời 65 năm ánh sáng trong chòm sao hoàng đạo Kim Ngưu. Aldebaran có độ
thumb|Người khổng lồ Cardiff trong bảo tàng **Người khổng lồ Cardiff** (Cardiff Giant) là một trong những trò lừa đảo nổi tiếng nhất trong lịch sử khảo cổ học Hoa Kỳ. Đó là một "người
**HD 122563** là một ngôi sao khổng lồ đỏ cực kỳ nghèo kim loại và là một ngôi sao nghèo kim loại sáng nhất trên bầu trời. Hàm lượng nguyên tố nặng thấp của nó
**Delta Arietis** **(δ Arietis,** viết tắt **Delta Ari,** **δ Ari),** tên chính thức của nó là **Botein** , là một ngôi sao ở phía bắc của chòm sao Bạch Dương, 1,8 độ bắc của mặt
**Sao bari** là các sao có phổ từ G đến K,, có phổ cho thấy sự dư thừa của các nguyên tố quá trình s bởi sự hiện diện của bari bị ion hóa đơn,
**_Cô gái và gã khổng lồ_** (tên gốc tiếng Anh: **_Colossal_**) là một phim điện ảnh hài kịch đen khoa học viễn tưởng năm 2016 do Nacho Vigalondo đạo diễn và biên kịch. Phim có
**Alpha Hydrae** (tên chính thức: **_Alphard_**, danh pháp Bayer **_α Hydrae_**) là ngôi sao sáng nhất trong chòm sao Trường Xà (_Hydra_). Alpha Hydrae cách Trái Đất khoảng 100 năm ánh sáng, có độ sáng
**Bảo Bình** (tiếng Latin: _Aquarius_ tức _người mang nước_) là một chòm sao nằm trong Đai Hoàng Đạo, nằm giữa Ma Kết và Song Ngư. Tên của chòm sao này trong tiếng Latinh có nghĩa
_Đây là loại sao giả thiết hình thành từ sao lùn đỏ. Đối với các định nghĩa khác xem Sao lùn xanh (định hướng)._ nhỏ|327x327px|Tiến hoá sao **Sao lùn xanh** là một lớp sao giả
**Thất thoát vật chất sao** hay **gió sao** là quá trình ngôi sao đánh mất vật chất của nó trong mọi giai đoạn của tiến hóa sao. Ngôi sao gần Trái Đất nhất là Mặt
**Atlas** , chỉ định **27 Tauri**, là một hệ thống ba sao ở chòm sao của Kim Ngưu. Nó là một thành viên của Tua Rua, một cụm sao mở (M45). Nó là 431 năm
Chòm sao **Tiên Nữ** (tiếng Latinh: _Andromeda_) là một trong 48 chòm sao được nhà thiên văn Hy Lạp-La Mã Claudius Ptolemaeus ghi nhận vào thế kỷ thứ 2 và hiện là một trong 88
**Hiệu ứng từ điện trở khổng lồ** (tiếng Anh: **_Giant magnetoresistance_**, viết tắt là **_GMR_**) là sự thay đổi lớn của điện trở ở các vật liệu từ dưới tác dụng của từ trường ngoài.
**Epsilon Corvi** (La tinh hóa từ **ε Corvi**, tên rút gọn: **ε Crv**) là tên của một ngôi sao nằm trong chòm sao Ô Nha. Tên cổ của nó là **Minkar** (), đặt theo từ
**Messier 22** (còn gọi là **M22** hay **NGC 6656**) là một cụm sao cầu hình elip nằm trong chòm sao Nhân Mã, gần vùng chỗ phình thiên hà. Nó là một trong những cụm sao
Chòm sao **Viễn Vọng Kính** 遠望鏡, (tiếng La Tinh: **_Telescopium_**) là một trong 88 chòm sao hiện đại, mang hình ảnh kính viễn vọng. Chòm sao này có diện tích 252 độ vuông, nằm trên
Trong thiên văn học, một **sao xanh lá cây** là một sao có màu xanh dương hoặc trắng mà thể hiện thành màu xanh lá cây vì ảo giác quang học. Không có sao xanh