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氦核的质量小于它赖以形成的四个质子质量之和。
这个质量差只是总质量的千分之七，但是这一点质量损失转化成了巨大的能量。
像太阳那样的恒星有一个巨大的核，在那里每秒钟有六亿吨氢变成氦。
巨大的核能量朝向恒星外部猛烈冲击就能阻止引力收缩。
然而，“恒定”
的演化历程终将结束，当所有的氢都变成了氦时，核心的火就没有足够的燃料来维持，恒星在主序阶段的平静日子就到了尽头，大动荡的时期来到了。
一旦燃料用光，热核反应的速率立即剧减，引力与辐射压之间的平衡被打破了，引力占据了上风。
有着氦核和氢外壳的恒星，在自身的重力下开始收缩，压强、密度和温度都随之升高，于是恒星外层尚未动用过的氢开始燃烧，产生的结果是外壳开始膨胀，而核心在收缩
在大约一亿度的高温下，恒星核心的氦原子核聚变成为碳原子核。
每三个氦核聚变成一个碳核，碳核再捕获另外的氦核而形成氧核。
这些新反应的速度与缓慢的氢聚变完全不同。
它们像闪电一样快地突然起爆，而使恒星不得不尽可能地相应调整自己的结构。
经历约一百万年后，核能量的外流渐趋稳定。
此后的几亿年里，恒星处于暂时的平稳，核区的氦在渐渐消耗，氢的燃烧越来越向更外层推进。
但是，调整是要付出代价的，这时的恒星将膨胀得极大，以使自己的结构适应于光度的增大。
它的体积将增大十亿倍。
这个过程中恒星的颜色会改变，因为其外层与高温的核心区相距很远，温度就低了下来。
这种状态的恒星称为红巨星。
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