Nach ausreichender Kontraktion des Gasgebildes erreicht dieser eine thermische Energie E therm , die es ihm ermöglicht, seine Energie durch Fusion zu gewinnen. Allerdings ist eine Temperatur von
immer noch zu gering, um das Verschmelzen von Wasserstoffkernen zu fördern, deswegen beginnt nun das Deuteriumbrennen. Auch wenn der hierfür benötigte Brennstoff nur zu wenigen Promille im Stoffgemisch des Sterns vorhanden ist, erweist er sich als einzige Möglichkeit für das Gestirn Energie zu erzeugen, da die Akkretionsströme mittlerweile zum Erliegen gekommen sind. Die benötigte Materie wird durch Konvektionsströme ins Zentrums des Protosterns transportiert. Durch den Druck, der bei der Verbrennung von Deuterium entsteht, wächst der Sternradius auf ein vielfaches an.