As estrelas passam a maior parte da sua vida num delicado “equilíbrio”
entre a pressão do gás no seu interior, que se opõe à contração provocada pela
gravidade.
O equilíbrio delicado a que me referia no parágrafo anterior é sustentado pela
fusão do hidrogénio no seu núcleo. A esta fase da vida das estrelas, chamamos
de sequência principal.
Quando o combustível nuclear termina no interior de uma estrela, o seu núcleo é constituído por hélio mas, estes núcleos, não fundem à temperatura a que os núcleos de hidrogénio fundem, pelo que temporariamente temos um núcleo de hélio inerte. Deste modo, a energia (que era de origem nuclear), «cai» e o peso das camadas exteriores «obrigam» o núcleo a contrair-se. Esta contração, não é suficiente para produzir energia nuclear, no entanto, como a energia gravitacional está constantemente a produzir energia térmica, aquece o núcleo e as camada envolventes ao núcleo começam a fundir o hidrogénio.
A massa do núcleo de hélio aumenta, pois o hidrogénio ao ser fundido
produz mais hélio, que «cai» por ação da gravidade para o núcleo inerte,
aumentando este. Nesta fase da vida da estrela, há uma expansão das camadas
exteriores, o que num diagrama Hertzsprung-Russel corresponde à estrela
deslocar-se para cima e para a direita – temos a chamada fase de gigante
vermelha.
Na fase de gigante vermelha, a estrela
está a produzir mais energia do que a necessária para contrabalançar o seu
próprio peso. O teorema de virial, foi o «actor principal», pois o núcleo de
hélio não tem a temperatura suficiente para gerar a energia nuclear, pelo que
sofre uma contração, sendo a energia libertada «irradiada» para as camadas
exteriores.