Gwiazda neutronowa to prawdopodobny, końcowy produkt ewolucji gwiezdnej, składający się w całości z neutronów ściśniętych w niewyobrażalnie wysokim ciśnieniu do gigantycznej gęstości. Gwiazdy neutronowe są międzygwiezdnymi obiektami, wydzielającymi duże ilości energii w formie niewidzialnej. Gwiazda neutronowa o masie równej masie Słońca (dwa razy dziesięć do potęgi trzydziestej trzeciej grama) miałaby promień równy mniej więcej 1 km. Jak duża jest to gęstość można przedstawić za pomocą następującego porównania: gdyby odmierzyć łyżeczkę od herbaty materii gwiazdy neutronowej, ważyłaby ona około miliarda miliardów ton (!!!).
Neutron istnieje tylko kilka minut w stanie wolnym (nie związanym) po czym rozpada się na proton i elektron. Jednak pod tak ogromnym ciśnieniem neutron jest stabilny. Neutrony te skupione w bardzo małej objętości, pod gigantycznym ciśnieniem i gęstością, zwane są zdegenerowanym gazem neutronowym. Ogromne ciśnienie, odpowiadające za powstanie gwiazdy neutronowej, może wynikać z mechanizmu wewnątrzgwiezdnego, znanego jako wybuch supernowej. To gwałtowne wydarzenie może odrzucić daleko w przestrzeń zewnętrzne powłoki normalnej gwiazdy, w tym samym czasie ściskając wewnętrzne jej regiony do gęstości gwiazdy neutronowej. 
Inną drogą do powstania gwiazdy neutronowej jest tzw. grawitacyjna kontrakcja. Jeżeli gwiazda ma masę dwóch Słońc to powstają bardzo silne siły odpychania między neutronami, co powoduje gwałtowny wzrost ciśnienia, zatrzymujący kontrakcję grawitacyjną i stabilizujący gwiadę neutronową.
Gwiazda o masie większej niż dwie masy słoneczne może w dalszym ciągu kurczyć się w nieskończoność. Po pewnym czasie gwiazda stanie się tak mała i supergęsta, że prędkość potrzebna do ucieczki z jej powierzchni przekroczy prędkość światła, a więc światło (czyli fotony) nie będą już mogły od niej uciec. Taki obiekt zniknie ze wszechświata - stanie się czarną dziurą.
Czarna dziura wielkości piłki tenisowej waży mniej więcej tyle co cała Ziemia. Nie tylko jest niewidzialna, ale każdy obiekt, podchodzący do niej na odległość równą zasięgowi przyciągania grawitacyjnego zostanie przez nią przyciągnięty, zgnieciony, zaabsorbowany i unicestwiony.