回答:
太陽は決して水素を使い果たしません。これはよくある誤解です。
この瞬間、太陽は水素をヘリウムに融合しています。この融合ヘリウムは、臨界質量に達するまでコアに残ります。この時点で、コアは崩壊し始めます。この崩壊により、水素が溶融しているコアの周囲の温度と圧力が増加し、水素核融合が増加します。これにより、放射圧が増加し、外層が膨張して冷却されます。
コアが約1億ケルビンの温度に達すると、コア内の高い放射圧でヘリウム核融合が劇的に始まります(ヘリウムフラッシュ)。ここで、太陽は現在の半径の250倍に達します。
ヘリウム核融合が安定すると、コアの放射圧が低下し、太陽の半径が縮小します。
温度は、表面だけで低下することの拡大としては、コアからさらにだから。