Cuando el Sol haya quemado la mayor parte del hidrógeno de su núcleo, pasará a su siguiente fase como una gigante roja. En ese momento, dentro de unos 5.000 millones de años, dejará de generar calor mediante la fusión nuclear y su núcleo se volverá inestable y se contraerá, según la NASA. Mientras tanto, la parte exterior del Sol se expandirá y brillará en rojo mientras se enfría. Esta expansión devorará gradualmente a los planetas vecinos y aplastará el campo magnético de la Tierra.
A continuación, el Sol empezará a fusionar el helio sobrante en carbono y oxígeno, antes de colapsar finalmente hasta su núcleo, dejando tras de sí una nebulosa planetaria en sus capas exteriores mientras se encoge hasta convertirse en un cuerpo estelar más denso y significativamente más caliente, conocido como enana blanca. Esta nebulosa solo será visible durante unos 10.000 años, según Testa. A partir de ahí, lo que quede del Sol pasará billones de años enfriándose antes de convertirse finalmente en un objeto no emisor.
Una vez que los astrónomos y astrofísicos comprendieron mejor la fusión, pudieron elaborar modelos más completos para determinar la vida de las estrellas. "Al reunir mucha información diferente de muchas estrellas diferentes, los astrónomos y astrofísicos pudieron construir un modelo de cómo evolucionan las estrellas […] Esto nos da una estimación bastante precisa de la edad del Sol", indicó Testa, que estudia los mecanismos y procesos de calentamiento de las emisiones de rayos X en las capas externas de la atmósfera de nuestra estrella.