恒星的外壳被摧毁后，剩下了密度更大的恒星核。此时，强大的引力把电子的斥力也击败了。于是恒星进一步坍缩，电子甚至都被压进了原子核中，和质子结合成中子。而与电子类似，中子也会产生排斥力，甚至比电子更强。于是，引力彻底压垮恒星的企图又一次被阻止了，此时的恒星成为中子星。中子星的密度是白矮星的1000万倍。如果把地球压缩成一颗中子星，那么它的直径只有几百米。

同时，中子星的磁场非常强大，一般是地球的几万亿倍。这么大的磁场，使它成了宇宙空间中一块巨大的“磁铁”。当它旋转的时候，无线电波从“磁铁”的两极发出来。不过，中子星和地球一样，磁场南北极和自转轴的南北极也不是重合的。这样，中子星发出的无线电波就如同灯塔发出的探照灯一样，随着它的自转扫过宇宙空间。有的中子星发出的无线电波刚好扫过地球，每旋转一周就照到地球一次，这样在地球上看来，像在发出精确的脉冲辐射。正因为如此，我们又把这种中子星称为脉冲星。脉冲星发射脉冲信号的周期各不相同，长的可达8.5秒，短的只有1.4毫秒。

后来，天文学家在超新星遗迹蟹状星云中也发现了脉冲星，这就证实了脉冲星的确是恒星发生超新星爆发后产生的中子星。