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All'interno di una stella massiccia in un avanzato stadio evolutivo (a), la fusione nucleare termina con la sintesi del ferro, che, depositandosi al centro dell'astro, va a costituire un nucleo inerte (b) che in breve tempo raggiunge la massa limite di Chandrasekhar, iniziando a collassare. La materia della parte più interna del nucleo degenera in neutroni (c), causando un rimbalzo della materia (d) che dà origine ad un'onda d'urto (rosso). Il fronte d'urto inizialmente tende a rallentare (e), ma è rinvigorito da processi che includono interazioni con i neutrini. L'onda spazza via gli strati circostanti il nucleo (f), lasciando solo un residuo di materia degenere: una stella compatta (stella di neutroni o buco nero a seconda della massa).
In astrofisica il collasso gravitazionale è la progressiva compressione di un corpo massiccio sotto l'influenza della sua stessa forza di gravità. Ciò avviene quando la pressione idrostatica del corpo non è più in grado di controbilanciarne la gravità.