Khi sao đã dùng hết nhiên liệu hyđro, heli, sao có khối lượng lớn nên phát ra bức xạ điện từ chứa nhiều photon có năng lượng cao, những photon này khi đó ra ngoài đã làm cho mật độ vật chất lõi sao giảm xuống khiến cho lõi sao loại này không đủ đậm đặc như loại sao trung bình ở cùng giai đoạn.
Tại một số điểm, khi nhiệt độ lõi đạt tới 600 triệu độ, sẽ khởi phát phản ứng tổng hợp hạt nhân cacbon nhưng với tốc độ không cao như loại sao nói ở mục 1.3.5.2 (bởi mật độ vật chất thấp hơn), nhiệt độ vùng lõi tăng chậm hơn và đạt đến giá trị để xảy ra phản ứng tổ hợp hạt nhân oxy.
Quá trình “đốt cháy” hạt nhân để tạo ra hạt nhân nặng hơn hạt nhân ban đầu không chỉ được diễn ra trong vùng lõi sao nặng này mà còn có thể xảy ra ngay tại các lớp ở phần ngoài bao quanh lõi. Do đó, vào gần cuối của giai đoạn này sao có khối lượng lớn nằm trong miền từ 8 đến 40 lần khối lượng Mặt Trời sẽ có cấu trúc tương tự như (hình 1.5). Trong đó lõi của sao chủ yếu là sắt, coban, niken, do “đốt cháy” silic, photpho, lưu huỳnh. Kế tiếp là tổng hợp heli để trở thành cacbon, oxy, neon, còn lớp ngoài cùng là do hyđro bốc cháy để thành heli. Ước tính có đến 60% tổng khối lượng ban đầu của sao đã được “đốt cháy”, còn lại 40% khối lượng mà phần lớn là hyđro.
Như vậy, những sao mà thành phần của nó chứa nhiều nguyên tố nặng phải được sinh ra sau các vụ nổ sao siêu mới loại II.