在宇宙中飄盪的薄分子雲是形成恆星的開端，一部分分子雲因萬有引力聚集在一起形成恆星的種子，恆星種子因為本身重力而收縮，中心區域的壓力逐漸提高、溫度升高最後高溫所造成的膨脹力與重力達到平衡---"原恆星(胎星)"誕生，接下來原恆星的中心區域越來越高溫，熱能傳達到表面變成光放射出來，原恆星開始放射光芒。隨著恆星變小壓力上升，中心溫度也跟著變高，最後當恆星中心溫度升高到超過攝氏1000萬度~數千萬度時會發生4個氫原子核融合成1個氦原子核的核融合反應，恆星中心累積大量的氦原子，接下來開始氦的核融合反應形成碳原子。質量為太陽8倍以上的恆星核融合一直到產生鐵為止恆星的核融合反應結束，於是因為不會再產生熱，膨脹力因而逐漸減弱恆星逐漸收縮，最後中心區域變高溫，鐵原子遭到破壞鐵層往內部急速掉落(重力塌縮、速度為光速的20%)。重力塌縮開始恆星中心部分被中子塞滿，而周圍的鐵層持續掉落撞擊到中子核心，因為反彈而產生強大震波，勢力增加的震波前進到恆星表面後放出強烈的光芒發生大爆炸稱為超新星(supernova)，爆炸後只留下由中子構成的核心成為中子星(neutron star)。質量更大的恆星崩塌會形成黑洞(black hole)，黑洞會引起宇宙最大程度的超新星爆炸---激超新星(hypernova)，激超新星是質量超過太陽質量25倍以上的恆星所發生的一種超新星爆炸。激超新星是恆星內部的黑洞劇烈旋轉時所產生的，旋轉的黑洞捲入恆星物質在周圍形成吸積盤於是被旋轉所攪動的物質在恆星的磁場作用下變成強烈的噴流吹出，該噴流突破恆星引起大爆炸。另一方面如果黑洞不太旋轉，大部分的物質幾乎都會被黑洞吸入因此就形成比平常的超新星爆炸更微弱的超新星---暗超新星(faint supernova)。激超新星會伴隨強烈噴流的伽瑪射線爆(gamma-ray burst；GRB)。恆星核融合會在其內部製造出碳、氮及氧這類比鐵輕的元素，這些元素層層排列成洋蔥狀累積在恆星內部，如果發生超新星爆炸這些元素會被釋放到太空而且爆炸的瞬間也會製造出比鐵重的元素，爆炸產生的超新星殘骸以每秒數千公里的速度不斷膨脹開來，花費一萬年以上的時間才慢慢消散於太空，超新星將重元素混入周圍的分子雲誕生下一代的恆星。有研究者根據X射線全天觀測得知太陽系周邊分布著攝氏數百萬度的氣體而認為我們居住的太陽系或許就是處在超新星殘骸裡面。
恆星不斷核融合反應，把自己內部元素全部燃燒完畢後會發生各種劇烈變化型態，恆星質量為太陽的8倍以上者才會發生超新星爆炸，
所以依恆星質量不同，壽命終了以後
質量為太陽0.08倍以下恆星 逐漸變冷變暗產生棕矮星(亞恆星)
質量為太陽0.08到8倍之間的恆星先 形成紅巨星，接著恆星外層遠離中心擴散成雲狀，不會有超新星 直接形成白矮星
質量為太陽的8到25倍的恆星 先形成紅巨星接著產生超新星 最後殘留中子星
質量為太陽的25倍以上的恆星，先形成紅巨星，接著核融合結束發生重力塌陷在恆星中心區域形成黑洞，再變成比一般超新星更為劇烈爆炸(激超新星、亮度是平常超新星的10倍 會發出伽瑪射線爆發)或微弱爆炸(暗超新星、亮度比平常超新星還弱)，最後殘留黑洞
棕矮星
白矮星(我們太陽壽終正寢就是這個模樣)
是受到密集的電子支撐的天體，其密度非常高平均1立方公分約100公斤~10噸(太陽密度最高的部分為每立方公分150公克)，電子間有一種稱為簡併壓力的反抗力與重力抗衡使白矮星保持穩定，簡併壓力所能支撐的重力是有界限的現在科學家認為當白矮星的質量超過太陽質量的1.4倍就會塌縮成中子星(錢卓求出的白矮星臨界質量)。電子和質子轉化成中子於是電子減少而簡併壓力降低使得重力大於簡併壓力白矮星塌縮了。
中子星(一高速運轉的天體，像燈塔一樣一面旋轉一面照亮宇宙，該天體發出電磁波以一固定周期閃爍，其準確性高達1億年誤差一秒，比銫原子鐘還準確)
僅由中子組成的星體平均每立方公分約1億~10億噸是密度極高的天體，科學家認為中子星也有臨界質量當它超過太陽質量的三倍時就會崩塌成為黑洞。中子星可分成脈衝星與磁星。
黑洞(物質被壓縮在極狹窄的範圍內的天體，密度奇高無比，它的重力強到物體與光都會被它吸入)
可以無限吸入物質的天體，本身極小又不會發光，連周圍的光都會被它吞噬，會放射出強烈X射線與不會發光的天體當成區別黑洞的線索。科學家以質量當成辨識黑洞的證據，如果所發現的X射線天體的質量超過太陽質量3倍以上則該天體除了黑洞外不另做他想。
超新星
在歷史上記載，西元1054年6月份 中國與日本天空出現一顆特別明亮的星星，亮度僅次於太陽與月亮
經過2年的時間 亮度開始減弱 最後消失不見。
隨著觀測科技的進步，20世紀可以進到肉眼無法看到的超新星現況
西元1921年，天文學家鄧肯比對當時新拍攝天文照片與1909年的照片根據其中天體位置變，他認為該星雲從大約900年前
爆發之後一直都在擴散。
7年後 哈伯確認星雲以每秒1000公里速度持續擴散中，因此計算從爆發之後到變成蟹狀星雲的大小，所需經過的時間
，得知是在1054年開始擴散的。
以望遠鏡觀測1054年的超新星出現的位置，可以見到如下圖所示情況，大量物質分散四處，像雲一般擴散開來
這樣的外觀 天文學家稱為蟹狀星雲
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