脈衝星，是恒星在超新星階段爆發後的產物。超新星爆發之後，就隻剩下了一個“核”，僅有幾十公裏大小，它的旋轉速度很快，有的甚至可以達到每秒714圈。在旋轉過程中，它的磁場會使它形成強烈的電波向外界輻射，脈衝星就像是宇宙中的燈塔，源源不斷地向外界發射電磁波，這種電磁波是間歇性的，而且有著很強的規律性。正是由於其強烈的規律性，脈衝星被認為是宇宙中最精確的時鍾。脈衝星靠消耗自轉能而彌補輻射出去的能量，因而自轉會逐漸放慢。但是這種變慢非常緩慢，以致於信號周期的精確度能夠超過原子鍾。而從脈衝星的周期就可以推測出其年齡的大小，周期越短的脈衝星越年輕。脈衝星的特征除高速自轉外，還具有極強的磁場，電子從磁極射出，輻射具有很強的方向性。由於脈衝星的自轉軸和它的磁軸不重合，在自轉中，當輻射向著觀測者時，觀測者就接收到了脈衝。[43]脈衝星就是快速自轉的中子星。[44]
中子星，是超大質量恒星爆炸形成超新星時殘留的內核，它是密度非常高的天體，相當於將太陽的質量裝入一個直徑僅有20千米的球體內。中子星能夠每秒旋轉數百次，由於超強的引力作用和旋轉速度，中子星可在時空中形成較大的“漣漪”，但如果其表麵包含隆起或其他瑕疵，時空中出現的“漣漪”將出現不均勻性。中子星的表麵被認為是由富含中子微粒的結晶層，是一種固體堅硬的外層。中子星表麵的原子排列地比鋼鐵更加緊密，其強度是鋼鐵斷點的100億倍。堅硬的表麵意味著中子星能夠支撐大量的表麵隆起地形——“山脈”，可能在中子星表麵能夠支撐一些10厘米高的地形隆起，延伸至幾公裏之外。[45]研究認為黃金和其他重金屬元素可能來自於中子星碰撞的大爆炸。[46]
誇克星，是一種假設的星體。恒星爆發之後會留下遺骸，一顆中子星或者一個黑洞。但如果這個遺骸比上質量太小無法成為黑洞，比下質量太大無法形成中子星，則形成誇克星。雖然還沒有被觀測到，但天文學家們相信它們應該是存在的。誇克星其實是由奇異誇克物質所組成的，所以它們還被稱為奇異星。[47]
黑洞天鵝座V404正在吞噬伴星中的物質
黑洞，一種特別致密的暗天體。大質量恒星在其演化末期發生塌縮，其物質特別致密，它有一個稱為“視界”的封閉邊界，黑洞中隱匿著巨大的引力場，因引力場特別強以至於包括光子(即組成光的微粒，速度/s)在內的任何物質隻能進去而無法逃脫。黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由於恒星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。黑洞的最特別之處在於它的“隱身術”，原因是彎曲的空間。光是沿直線傳播的。根據廣義相對論，空間會在引力場作用下彎曲。形象地理解，好像光本來是要走直線的，隻不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。在地球上，由於引力場作用很小，這種彎曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，空間的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發出的光，雖然有一部分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以，我們可以毫不費力地觀察到黑洞背麵的星空，就像黑洞不存在一樣，這就是黑洞的隱身術。黑洞會發出耀眼的光芒，體積會縮小，甚至會爆炸。當英國物理學家斯蒂芬·威廉·霍金於1974年做此預言時，整個科學界為之震動。他發現黑洞周圍的引力場釋放出能量，同時消耗黑洞的能量和質量。如果在黑洞附近創生一對正負粒子，其中一個粒子被吸入黑洞，那麼創生的反粒子會被吸入黑洞，而正粒子會逃逸，由於能量不能憑空創生，我們設反粒子攜帶負能量，一個反粒子被吸入黑洞可視為一個正粒子攜帶正能量從黑洞逃逸。而愛因斯坦的公式E=mc^2表明，能量的損失會導致質量的損失。當黑洞的質量越來越小時，它的溫度會越來越高。這樣，當黑洞損失質量時，它的溫度和發射率增加，因而它的質量損失得更快。因此霍金預測黑洞以極高的速度輻射能量，直到黑洞的爆炸。[48]