Une étoile supergéante se forme lorsqu'une étoile de la séquence principale manque d'atomes d'hydrogène dans son noyau. L'étoile peut commencer à fusionner des atomes d'hélium, et le changement de chaleur et de pression peut amener l'étoile à s'étendre plusieurs fois par rapport à sa taille d'origine, créant une supergéante.
Une étoile ordinaire est alimentée par la fusion d'atomes d'hydrogène dans son noyau. Lorsque cette réserve de carburant est épuisée, l'étoile perd la pression extérieure nécessaire pour maintenir sa taille. L'étoile s'effondre légèrement, ce qui déclenche la fusion d'hydrogène à l'extérieur du noyau lui-même, provoquant l'expansion de l'étoile. Si les températures atteignent un point suffisamment élevé, un éclair d'hélium se produit et l'étoile commence à fusionner de l'hélium au lieu de l'hydrogène. Cela produit une énorme quantité de chaleur et de pression, étendant l'étoile bien au-delà de son rayon d'origine.
Les supergéantes existent en variétés rouges et bleues. Les supergéantes rouges commencent généralement sous la forme d'étoiles massives dont les fours de fusion brûlent l'hydrogène et l'hélium restants à un rythme accéléré. Une supergéante rouge explose généralement en une supernova à la fin de son cycle de vie. Les supergéantes bleues brûlent à un rythme plus lent et mieux contrôlé. Une étoile peut même passer du rouge au bleu au cours de sa vie, devenant une supernova jaune comme Polaris entre les cycles.
