被壓縮的物質不斷變熱，最終核心溫度將超過一億度，於是氦開始聚變成碳。
經過幾百萬年，氦核燃燒殆盡，現在恆星的結構組成已經不那麼簡單了：外殼仍然是以氫為主的混和物；而在它下面有一個氦層，氦層內部還埋有一個碳球。核反應過程變得更加複雜，中心附近的溫度繼續上升，最終使碳轉變為其他元素。
與此同時，紅巨星外部開始發生不穩定的脈動振盪：恆星半徑時而變大，時而又縮小，穩定的主星序恆星變為極不穩定的巨大火球，火球內部的核反應也越來越趨於不穩定，忽而強烈，忽而微弱。此時的恆星內部核心實際上密度已經增大到每立方厘米十噸左右，我們可以說，此時，在紅巨星內部，已經誕生了一顆白矮星。”
到這裡小管頓了一下，也沒管陳衛前面聽沒聽明白，就問道：“你現在可以想象一下白矮星的密度有多麼大嗎？”
陳衛傻愣愣的沉默了一會才略帶尷尬的摸著腦袋說道：“還是由你來說說吧，我對這個不在行！”
小管沒有理會陳衛的尷尬，接著說道：“我們知道，原子是由原子核和電子組成的，原子的質量絕大部分集中在原子核上，而原子核的體積很小。比如氫原子的半徑為一億分之一厘米，而氫原子核的半徑只有十萬億分之一厘米。假如核的大小象一顆玻璃球，則電子軌道將在兩公里以外。
而在巨大的壓力之下，電子將脫離原子核，成自由電子。這種自由電子氣體將盡可能地佔據原子核之間的空隙，從而使單位空間內包含的物質也將大大增多，密度大大提高了。形象地說，這時原子核是“沉浸於”電子中。
一般把物質的這種狀態叫做“簡併態”。簡併電子氣體壓力與白矮星強大的重力平衡，維持著白矮星的穩定。順便提一下，當白矮星質量進一步增大，簡併電子氣體壓力就有可能抵抗不住自身的引力收縮，白矮星還會坍縮成密度更高的天體。“
說道這裡，小管又問道：“你知道接下來如果白矮星繼續演變會產生什麼嗎？”
“我想應該就是中子星了吧？”陳衛回答道。
小管聽了陳衛的回答，說道：“這麼說也沒錯，但還不夠確切。準確的說如果白矮星此時不再坍縮，那麼對單星系統而言，由於沒有熱核反應來提供能量，白矮星在發出光熱的同時，也以同樣的速度冷卻著。經過一百億年的漫長歲月，年老的白矮星將漸漸停止輻射而死去。它的軀體變成一個比鑽石還硬的巨大晶體－－黑矮星而永存。當然了這裡還有多星系統，我們就先不說了。
而如果白矮星繼續坍縮下去，那麼就是中子星或者是黑洞了。”
聽到這裡，陳衛不可思議的插話道：“老天，白矮星就已經那麼變態了，中子星居然是它坍縮後產生的，居然還和黑洞並列！”
小管看了陳衛一眼，說道：“現在知道厲害了吧！呵呵，我們還是繼續說說中子星的具體情況吧，畢竟我們馬上就要面對它了。”
“好啊，我正在聽呢！”陳衛附和道。
小管接著說道：“中子星的密度為10的11次方千克／立方厘米， 也就是每立方厘米的質量竟為一億噸之巨！對比起白矮星的幾十噸／立方厘米，後者似乎又不值一提了。 事實上，中子星的質量是如此之大，半徑十公里的中子星的質量就與你們地球家鄉的太陽的質量相當了。
同白矮星一樣，中子星也是處於演化後期的恆星，它也是在老年恆星的中心形成的。只不過能夠形成中子星的恆星，其質量更大罷了。根據科學家的計算，當老年恆星的質量大於十個太陽的質量時，它就有可能最後變為一顆中子星，而質量小於十個太陽的恆星往往只能變化為一顆白矮星。
但是，中子星與白矮星的區別，決不只是生成它們的恆星質量不