W zależności od wielkości gwiazdy wybuch supernowej może pozostawić gwiazdę neutronową, znaną również jako pulsar lub czarna dziura. Pulsar to niezwykle gęsta kula neutronów 10 do 20 mil o średnicy, która może obracać się ponad 700 razy na sekundę. Czarna dziura powstaje, gdy reszta supernowej jest tak masywna, że żadna siła natury nie może powstrzymać jej zapaści.
Kosmologowie opisują czarną dziurę jako osobliwość, nieskończenie mały, gęsty punkt, otoczony horyzontem zdarzeń o szerokości kilku mil. Każdy obiekt, który przecina horyzont zdarzeń czarnej dziury, znika z wszechświata. Powodem jest to, że na tak bliskim dystansie siła grawitacji czarnej dziury jest tak silna, że tkanina czasoprzestrzeni zostaje wypaczona i nic, nawet światło, nie może uciec.
Minimalny rozmiar potrzebny, by gwiazda zapadła się w czarną dziurę po supernowej, to 3-3,2 mas Słońca. Masa ta nazywa się limitem Chandrasekhara na cześć astrofizyka, który dokonał tych obliczeń w latach trzydziestych.
Supergigujące gwiazdy eksplodują w supernowej, kiedy wyczerpują swoje zapasy paliwa i formy żelaza w swoich rdzeniach. Wynikająca z tego eksplozja jest tak intensywna, że światło z supernowej może krótko przyćmić wszystkie gwiazdy w całej galaktyce.
