也许谁也不会想到，再过几十亿年，太阳会突然膨胀起来，变成一个大火球，离太阳最近的水星和金星将被它吞没；地球即使不被吞没，表面温度也可能高达1 000摄氏度以上,地球上所有生命都将毁灭。这是一般恒星都会经历的晚年阶段，天文学上称为红巨星阶段。 恒星演变到主序星阶段末期时，除了外壳部分，它内部的氢基本上已经转化成氦而使热核反应停止。这时，恒星的中心部分就会在引力作用下发生收缩，使温度升高，并且释放出巨大的能量，从而使外壳急剧膨胀。整个恒星便像气球一样被吹大了。外壳的膨胀使恒星的表面积增大，表面温度降低，而总发光量增加。这样，它就变成一颗亮度大、温度低的红色星——红巨星。恒星从主序星到红巨星的转化过程很快就能完成。 在红巨星内部，虽然氢已经基本耗尽，但由于内部收缩使温度升得更高了，于是又开始了氦聚合反应，它内部便又重新燃烧起来，并且能够维持很长时间。像太阳这样的恒星，在红巨星阶段大约能停留10亿年。
