En el caso de estrellas con una masa similar a la de nuestro Sol, la explosión de una supernova da lugar a la formación de una estrella de neutrones. Una estrella de neutrones es un objeto extremadamente denso compuesto principalmente de neutrones. Tiene un radio muy pequeño, normalmente de sólo unos pocos kilómetros, pero puede tener una masa varias veces mayor que la de nuestro Sol. La fuerza gravitacional sobre una estrella de neutrones es tan fuerte que los electrones y los protones se comprimen para formar neutrones.
En el caso de estrellas muy masivas, aquellas con masas varias veces mayores que la de nuestro Sol, la explosión de una supernova puede conducir a la formación de un agujero negro. Un agujero negro es una región del espacio-tiempo donde la gravedad es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. El límite de esta región se llama horizonte de sucesos. Dentro del horizonte de sucesos, el espacio-tiempo está distorsionado de tal manera que todos los caminos conducen hacia el centro del agujero negro y no hay forma de escapar.
