Zewnętrzne warstwy gwiazdy przechodzą eksplozję supernowej, pozostawiając zwiniętą gwiazdę zwaną gwiazdą neutronową. Gwiazdy od 1,4 do trzykrotności masy Słońca rodzą gwiazdy neutronowe. W gwiazdach neutronowych atomy są kruszone, podczas gdy protony przejmują elektrony i przekształcają się w neutrony.
Gwiazdy stanowią reakcje syntezy jądrowej zaczynające się od wodoru przekształcającego się w hel i energię, która promieniuje ciepłem i światłem. Hel jest następnie przekształcany w węgiel dający promieniowanie. Węgiel zamienia się w tlen przekształcający się w krzem, a następnie w żelazo. Dopóki ciśnienie wewnętrzne powstaje w wyniku reakcji jądrowych, zewnętrzne warstwy gwiazdy istnieją poprzez balansowanie z grawitacją. Kiedy energia nie jest już uwalniana przez reakcję, gwiazdy nie są w stanie wytrzymać grawitacji, a więc zawalają się.