Når tunge stjerner eksploderer som
supernova, vil det bli restmasse. Er denne resten mellom 1,4 og 2-2,5
solmasser blir den en
nøytronstjerne. Denne har typisk diameter mellom 10-20 km, og er liten men svært tung. Hvis den har mer restmasse enn dette så vil den bli et
svart hull. Nøytronstjerner består hovedsakelig av nøytroner, derav navnet nøtronstjerne. Nøytronene oppstår når det ikke lenger er mer stråletrykk til å holde partiklene fra hverandre og elektronkreftene ikke klarer å stå imot gravitasjonskreftene lenger. Nøytronstjernene kan forekomme i andre typer, som
pulsar,
magnetar, rrat og noen teoretiske typer som
Q-stjerne,
Preonstjerne og
kvarkstjerne.