估计再过50亿年,太阳的大部分氢会聚合成较重的氦,氦需要更高的温度,才能聚合成碳,因氦较重,其引力会更强,使太阳中心压力加高,当气体压力增高时,按气体定律,温度就会自动提高,当太阳大部分是氦时,其中心温度会增高到现在的10倍,达到一亿度时,氦就聚合成更重的碳,然后因引力会产生更高的温度而将碳聚合成氮.如此重演累进到氧等更重的物质,一直到铁,在高温中,所有物质都成为气体.
当太阳的氦开始聚合时,它将成为一个巨大的氦原子弹而爆炸,使直径扩大100多倍. 因膨胀过大,其表面温度反而会降低,使太阳表面前颜色从现在的高温白色变成低温的红色,成为一颗“红巨星”.
如一颗恒星有与太阳相同的质量,原子聚合会顺序成为较重的物质直到铁,聚合成铁所消耗的能与产生的能是相当的,所以并没有多余的能发生.一旦太阳没有热能来源时,它会开始冷却缩小,缩到最后会使太阳中心具有很高的压力.高到将原子外层电子壳压溃了,使电子不再在核子外旋转,电子与核子成为没有规则结构的高密度混合物,这时太阳就成为一颗“白矮星”,以后渐渐冷却暗淡,成为“黑矮星”.至此,太阳的活动就彻底结束了.