在夜晚，我們抬眼望天空，能看到眾多的行星在天上閃爍，這一顆顆的星星都是恆星。恆星是由引力凝聚在一起的會發光的等離子球體。所有的恆星都是由氣態氫組成的，並在內部發生聚變反應產生氦元素，一旦恆星內部的氫元素耗盡之後，就意味著這顆恆星走向死亡。根據恆星和太陽的質量對比，恆星死亡之後會產生四種結局，紅矮星、白矮星、中子星和黑洞。其中產生中子星和黑洞的過程中會發生超新星爆炸現象。
小於0.4個太陽質量的恆星，因為需要較少的能量來對抗恆星本身的引力，演化過程非常緩慢，目前的宇宙年齡還不足以耗盡它們的用來聚變產生的能量的氫。因此在計算機模型上演化之後，這類低質量的恆星，耗盡核心的氫之後，並不會產生變化，只會變成紅矮星，然後慢慢的暗淡下去。
質量在0.4-3.4個太陽質量的恆星，當核心的氫耗盡之後，沒有足夠的能量來抵抗本身的引力，內核就會在引力的作用下會向內坍縮，在坍縮的過程中，內核的溫度會上升。當內核的溫度上升到1億度左右時，原先核聚變產生的氦氣就會開始新的聚變，產生能量來抵抗引力。但是由於質量的限制，恆星並不能夠產生核聚變，於是坍縮產生的溫度會使外殼獲得動能，向外膨脹，直到脫離恆星，形成行星狀星雲；內核會形成小而密的白矮星。白矮星的質量最多為太陽的1.4倍。
由於外部溫度的逐漸冷卻，會造成恆星紅色層面的變熱，當恆星的質量超過3.4倍的太陽質量之後，在這個層面會發生爆炸，產生超新星。超新星爆炸會產生兩種結果，一種是恆星完全解體，化成星際物質，結束恆星的一生，開啟另一顆新恆星的另一生；另一種是留下中間的高密度白矮星。白矮星的質量超過1.44倍的太陽質量之後，會繼續坍縮，並將電子壓入原子核當中，和質子結合成為中子，原子之間的相互排斥力消失。恆星就會形成一團緻密的中子集合體，這時候的恆星就形成了中子星。
如果中子星的質量大於3.2倍的太陽質量，那麼中子星還會在質量的作用下還會接著向內坍縮，直到中子被壓碎。當恆星的半徑小於史瓦西半徑時，就會形成黑洞，這時候連光都不能逃出它的引力範圍。