- Supergigante roja
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La supergigante roja Betelgeuse.
En astronomía, se denominan supergigantes rojas (red supergiants en inglés) a estrellas supergigantes (de clase de luminosidad I) de tipo espectral K o M. Son las estrellas más grandes (en términos de volumen) que se encuentran en el universo, aunque no son las más masivas y, como su nombre lo indica, sus superficies son de color rojizo y ligeramente oscuro.
Las estrellas con más de unas 10 masas solares, después de consumir su hidrógeno en el núcleo durante la etapa de secuencia principal, se transforman en supergigantes rojas durante su etapa de fusión de helio. Estas estrellas no son las más calientes, sino que, relativamente, están entre las más frías. A diferencia de las gigantes azules, cuyas temperaturas superficiales varían entre 28.000 y 50.000 K, las de estos astros normalmente oscilan entre 3000 y 4000 K. Asimismo, por lo que respecta a su tamaño, son las estrellas más grandes, pero sus densidades son muy bajas, menores que las de las gigantes azules, que son más pequeñas pero más calientes en su superficie. Sin embargo, sus temperaturas internas, en la zona nuclear, alcanzan por lo menos los 600 millones de K en comparación con las pocas decenas de millones de K presentes en el corazón de una estrella gigante azul. Esto se debe a que mientras las primeras fusionan carbono o elementos más pesados en la combustión estelar, las gigantes azules fusionan tan sólo hidrógeno. (Véase nucleosíntesis estelar.)
La baja temperatura efectiva de estas estrellas comparada con la de las Supergigantes azules, como se expresó anteriormente, se debe a que la densidad, es decir, la cantidad de masa en relación al volumen que ocupan dichos cuerpos celestes, es muy baja, por lo que se puede decir también, que la densidad de las supergigantes rojas es mucho menor que el de las gigantes azules; el diámetro de estos astros es en consecuencia muy grande, de cientos de veces el del Sol o incluso mucho mayor. Las mayores supergigantes rojas conocidas en la Galaxia son VY Canis Majoris, VV Cephei, KW Sagittarii, V354 Cephei y KY Cygni, todas ellas con radio unas 1.500 veces mayor que el radio solar, o unas 7 ua, y algunas catalogadas incluso como hipergigantes rojas. Si estuvieran situadas en el centro del Sistema Solar, su superficie se situaría entre las órbitas de Júpiter y Saturno, o incluso sobrepasaría la de este último planeta.
Según la primera ley de la termodinámica, la energía (indiferentemente de cual tipo sea la que estemos estudiando) en un sistema cerrado, siempre se conserva y se distribuirá uniformemente dentro del sistema a estudiar. Dentro de dicho sistema, la superficie y la intensidad de energía, se comportarán de forma inversamente proporcional. Análogamente a esta ley, mientras el tamaño de la estrella sea menor, la intensidad de energía calórica, procedente de la fusión de átomos de hidrógeno, será mayor y si el tamaño es mayor, su intensidad será menor.
Actualmente se conocen varias estrellas de este tipo, siendo las más brillantes Betelgeuse (α Orionis) y Antares (α Scorpii). Se piensa que Betelgeuse está en la etapa final de su evolución estelar y en función de su masa podría convertirse en una supernova. Otras supergigantes rojas, como Mu Cephei, están a tal distancia de la Tierra que su magnitud aparente es significativamente menor, si bien son mucho más luminosas que éstas. Las supergigantes rojas provienen de la evolución de gigantes azules y, dependiendo de la masa de la estrella progenitora, pueden explotar directamente como una supernova o hacerlo pasando tras una fuerte pérdida de masa de nuevo como una gigante azul (fase conocida como de Variable luminosa azul) o incluso como una estrella de Wolf-Rayet, dando lugar a una estrella de neutrones o a un agujero negro.
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