¿Por qué una estrella se expande y arroja su caparazón cuando se convierte en un gigante rojo, en palabras fáciles?

A medida que una estrella de tamaño medio envejece, su núcleo se vuelve más masivo a medida que el hidrógeno se fusiona en helio. A medida que más y más hidrógeno se fusiona en helio, el núcleo se convierte en helio sin fusión y la fusión de hidrógeno continúa en una cubierta que rodea el núcleo. La tasa total de fusión de hidrógeno aumenta, por lo que la estrella está produciendo más energía, y se expande hasta que la nueva luminosidad (cantidad de energía radiada) es igual al aumento de energía producida (fase gigante roja).

La estrella continuará evolucionando, pasando por una serie de fases a medida que cambie la naturaleza del núcleo, con los cambios resultantes en la luminosidad y el tamaño de las estrellas. A medida que la estrella continúa envejeciendo, los cambios en el núcleo, la naturaleza de la fusión nuclear que alimenta a la estrella y la cantidad de energía producida cambian rápidamente. Con cada cambio importante, el encogimiento y luego se expande rápidamente (en una escala de tiempo estelar), expulsando grandes cantidades de la envoltura superior. Esta es la etapa AGB de la evolución de las estrellas, y en escala estelar, es relativamente gentil.

En los términos más simples, y para una estrella como el Sol:

Durante la mayor parte de su existencia, la estrella utiliza hidrógeno como combustible. Cuando se quede sin hidrógeno, comenzará a usar helio como combustible. La fusión de helio necesita temperaturas mucho más altas que la fusión de hidrógeno.

Este nuevo calor se mueve hacia afuera desde el núcleo de la estrella y, debido a que la materia se expande cuando se calienta, las capas externas de la estrella crecen mucho.

Actualmente no se sabe cómo los arroja después.

Se calienta a medida que se libera más energía al fusionar núcleos más pesados. Se hincha y crece, en términos simples.