Si la masse de l'étoile morte est inférieure à deux fois la masse du soleil, l'étoile peut alors former une naine blanche, comme il y en a beaucoup dans notre galaxie, avec un rayon de quelques milliers de kilomètres et un densité d'une tonne par centimètre cube, ou alors former une étoile à neutron, d'un rayon d'une quinzaine de kilomètres et d'une densité de mille millions de tonnes par centimètre cube. Si l'étoile a une masse deux fois supérieure à celle du soleil, elle ne peut trouver son équilibre en naine blanche. Dans ce cas, soit elle explose et expulse suffisament de matière pour retrouver une masse permettant de devenir une naine blanche ou étoile à neutron, soit elle se recontracte pour former un trou noir, la matière à l'intérieur étant alors très condensée, sous la forme de particules élémentaires, la densité d'un trou noir étant considérée infinie. Le diagramme ci-dessous montre plus en détails les diverses possibilités lors de la mort d'une étoile.
