Les supergéantes sont des étoiles ayant entre 10 et 70 masses solaires. Elles font partie des étoiles les plus massives connues, situées au sommet du diagramme de Hertzsprung-Russell, qui cartographie la luminosité des étoiles par rapport au type spectral. Comme la plupart des autres types d’étoiles, les supergéantes sont de toutes les couleurs : supergéantes rouges, supergéantes bleues, supergéantes jaunes, etc. Elles vivent vite (10 à 50 millions d’années) et meurent dur (formant un trou noir ou une étoile à neutrons après une supernova).
Les étoiles encore plus massives que les supergéantes, de l’ordre de 70 à 120 masses solaires, sont appelées hypergéantes. Des étoiles beaucoup plus massives que 120 masses solaires ne peuvent pas exister car elles se désagrègent avec des réactions nucléaires avant de pouvoir se former complètement. Plus une étoile est massive, plus son vent solaire est intense et plus elle perd de sa masse. Les étoiles supergéantes Wolf-Rayet à courte durée de vie et très massives sont les geysers cosmiques les plus intenses connus, éjectant 10 à 3% de leur masse dans le milieu interstellaire chaque année à des vitesses allant jusqu’à 2000 km/s.
Parce qu’elles ne durent que 10 à 50 millions d’années, les supergéantes ont tendance à se trouver dans des structures cosmiques relativement jeunes telles que les amas ouverts, les bras des galaxies spirales et dans les galaxies irrégulières. On les trouve rarement dans les galaxies elliptiques qui contiennent principalement de vieilles étoiles. Notre Soleil, beaucoup moins massif qu’une supergéante, devrait avoir une durée de vie totale d’environ 9 milliards d’années avant de se transformer en une géante rouge, moins massive qu’une supergéante mais toujours de très grand diamètre.
Les supergéantes ont tendance à avoir des rayons environ 30 à 500 fois plus grands que le Soleil, mais parfois aussi énormes que 1000 fois plus grands et plus, comme dans le cas de VY Canis Majoris et VV Cephei. Dans l’ensemble, les étoiles géantes sont séparées en catégories de géantes, supergéantes et hypergéantes. Chacun a des voies distinctes d’évolution stellaire. Plus une étoile est massive, plus sa durée de vie est courte et plus elle a de chances de finir par s’effondrer dans un trou noir.