Der Grund dafür, dass Sterne nach der Erschöpfung ihrer Wasserstoffkerne an Größe anwachsen, liegt laut der University of Michigan darin, dass die Sterne beginnen, Helium zu fusionieren. Das Helium setzt bei der Fusion mehr Energie frei als der Wasserstoff während des Prozesses. Die vom Helium erzeugte Energiemenge ist größer als die, die benötigt wird, um den Gravitationskollaps abzuwenden, der dazu führt, dass der Stern stark anschwillt.
Laut der National Aeronautics and Space Agency kollabieren alle Sterne, nachdem sie ihren Treibstoff verbraucht haben. Kleine Sterne werden zu Weißen Zwergen, während die allergrößten Sterne ihr Leben beenden, wenn sie zu Schwarzen Löchern kollabieren. Sterne mittlerer Masse werden zu sehr dichten Objekten, die Neutronensterne genannt werden.
Laut der Harvard University nehmen die äußeren Schichten des Sterns während des Prozesses, ein Roter Riese zu werden, stark zu, während sich der Kern zusammenzieht. Wenn sich der Stern so stark ausdehnt, kühlt seine Oberfläche außerdem erheblich ab. Laut Harvard nehmen die Roten Riesen bis zu 70 Mal an Größe zu, bevor der Wasserstoff aufgebraucht ist.
Die Sonne der Erde ist dazu bestimmt, irgendwann ein roter Riese zu werden. Nach Angaben der University of Michigan beträgt der Durchmesser der Sonne derzeit etwa 1/100 einer astronomischen Einheit. Wenn die Sonne zu einem Roten Riesen wird, wächst ihr Durchmesser mit Sicherheit auf über eine astronomische Einheit.
