Lorsqu’une étoile explose, on parle de supernova. Le type de supernova et la nature de l'explosion de l'étoile dépendent de la masse de l'étoile avant l'explosion.

Pour les étoiles de masse similaire à notre Soleil, l’explosion d’une supernova entraîne la formation d’une étoile à neutrons. Une étoile à neutrons est un objet extrêmement dense composé principalement de neutrons. Son rayon est très petit, généralement quelques kilomètres seulement, mais sa masse peut être plusieurs fois supérieure à celle de notre Soleil. La force gravitationnelle sur une étoile à neutrons est si forte que les électrons et les protons sont pressés ensemble pour former des neutrons.

Dans le cas d’étoiles très massives, celles dont la masse est plusieurs fois supérieure à celle de notre Soleil, l’explosion d’une supernova peut conduire à la formation d’un trou noir. Un trou noir est une région de l’espace-temps où la gravité est si forte que rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper. La limite de cette région est appelée l’horizon des événements. À l’intérieur de l’horizon des événements, l’espace-temps est déformé de telle manière que tous les chemins mènent vers le centre du trou noir et qu’il n’y a aucun moyen de s’échapper.