هيليوم ، وتقف بذلك التفاعلات النووية الاندماجية ، فتتغلب قوة الجاذبية ، ويتقلص القلب فجأة لترتفع درجة الحرارة إلى مئات الملايين ويتحول الهيليوم بتفاعل نووى جديد إلى عناصر أخرى كالكربون والأكسجين ، والنيون والماغنسيوم حتى يصل التحول لعنصر الحديد بالاندماج النووى في قلب النجم ، بينما يكون الغلاف الخارجى للنجم قد تمدد ويصبح النجم عملاقا أحمر ، وهذا ما سيحدث للشمس عند شيخوختها حيث يصل غلافها السطحى وهى عملاق أحمر إلى مستوى السحاب فوق رءوسنا.
وتستمر مرحلة الشيخوخة التى يقضيها النجم كعملاق حوالى ١٠٠ مليون سنة ، يتوقف بعدها إنتاج الطاقة فى باطن النجم ، وعندئذ يحدث أحد الاحتمالات الآتية :
١ ـ ينكمش النجم وترتفع كثافته كما فى النجوم النابضة المتغيرة ، ويستمر الانكماش حوالى مليون سنة ، ثم ينفجر النجم بعدها ، ويصبح نوفا ، ويقذف بطبقته الخارجية فى الفضاء ، ويبقى القلب الذى يصبح قزما أبيض.
وقد يكون الانفجار هائلا ويتحول النجم كله إلى سديم كما فى حالة السوبر نوفا.
٢ ـ قد يتحول النجم إلى قزم أبيض وتمتاز هذه الأقزام بأن مادتها مركزة جدا لدرجة أن كثافتها تصل إلى نصف مليون مرة قدر كثافة الماء.
ويتوقع العلماء أن الشمس سوف تتحول فى شيخوختها إلى عملاق أحمر ثم إلى قزم أبيض قبل وفاتها.
٣ ـ إذا كانت كتلة النجم حوالى ٢ ، ٣ مرة قدر كتلة الشمس فإن النجم يتقلص إلى نجم نيوترونى.
٤ ـ إذا كان التقلص شديدا وكتلة النجم أكبر من ٢ ، ٣ قدر كتلة الشمس فإن النجم يصبح عند وفاته بهذا الانكماش الهائل ثقبا أسود حيث يصبح حجم النجم أصغر من حجمه الأصلى ملايين المرات نتيجة الضغط الهائل والجاذبية الرهيبة ،