提到宇宙中能夠發光發熱的天體，我們很自然就會想到恆星，恆星依靠自身的聚變反應釋放出巨大的能量，為周圍的星體帶來光和熱。遺憾的是，恆星的聚變反應並不是無休無止的，當恆星上的氫元素耗盡之後，氫核聚變便會轉變為氦核聚變，緊接著聚變過程會逐漸向更重的元素推進，大質量的恆星通常能夠將聚變過程推進到鐵元素，由於鐵元素的聚變會由釋放能量轉為吸收能量，於是輻射擴張壓消失，整個恆星便會急劇坍縮，在經歷超新星爆發之後，形成一顆中子星或者黑洞。不過像太陽這樣的黃矮星，由於自身質量有限，聚變的過程是不可能進行到鐵元素的，一般認為太陽在燃料耗盡之後，聚變只能夠進行到碳或氧元素，之後便會坍縮，而最終成為一顆白矮星。
白矮星也好，中子星也罷，它們本質上都是恆星燃料耗盡後的殘骸，所以在想像中，它們應該代表著黑暗與寒冷，可事實上並非如此，它們依然有著光和熱，而且比原本的恆星還要熱。太陽是我們最為熟悉的恆星，也是距離我們最近的恆星，地球上所有的光和熱都來自於太陽，地球上一切生命所需的能量也都來自於太陽，而太陽作為一顆恆星，其表面溫度大約在6000攝氏度左右。而目前在宇宙中，通過觀測已知的白矮星，表面溫度全部超過了10萬攝氏度，而中子星的溫度就更高了，根據現有的數據限制，目前已知的所有中子星表面的溫度都可以達到數十萬攝氏度，更有甚者，有些中子星表面的溫度竟然可以達到數十億攝氏度，這遠遠超過了恆星的表面溫度。
中子星和白矮星都是恆星的殘骸，可為什麼二者表面的溫度卻比恆星高了這麼多呢？原因有兩個方面，其一就是反應過程中留下的餘溫。以中子星為例，中子星是由恆星通過超新星爆發坍縮而來的，而超新星爆發是一種極為強烈的天體活動，在超新星爆發的過程中，溫度可以達到上千億攝氏度，而在超新星爆發之後，星體急劇坍縮，但溫度卻留了下來，當然，在以後的漫長歲月中，溫度會逐步降低，但這是一個極為緩慢的過程。中子星如此，白矮星也是如此，天文學上將徹底冷卻的白矮星稱之為黑矮星，而一顆白矮星冷卻成為黑矮星所需要的時間甚至超過了宇宙的年齡，這就是為什麼至今宇宙中也沒有黑矮星存在的原因。白矮星初始溫度太高，而冷卻的時間太長。
中子星和白矮星仍然保有熱度和亮度的第二個原因就是二者表面的核聚變反應了。等等，中子星和白矮星都是恆星坍縮後的殘骸，怎麼還會存在核聚變反應呢？中子星和白矮星都是極為緻密的天體，具有極強的引力，一般來講，恆星在死亡坍縮的過程中會在宇宙空間中留下一些氫離子云，而這些氫離子云以及其它的宇宙物質會在白矮星或中子星引力的作用下被吸引，當這些宇宙物質被吸附到星體表面的時候，在高溫高壓的作用下，核聚變反應再一次被點燃了，而這些核聚變反應也就成為了白矮星或中子星能夠發光發熱的原因之一了。不過這些聚變反應只是存在於星體的表面，並不意味著這些恆星的殘骸會重新死而復生。不過，如果有大量的宇宙物質被它們所吸引，那就會出現另外一種情況。
根據美籍印度裔天文物理學家錢德拉·塞卡的計算，當一顆白矮星通過吸引宇宙物質使自身的質量達到1.44倍太陽質量的時候，白矮星表面便會再次發生氦閃，同時從點燃氦核聚變，之後在白矮星內部碳爆轟的作用之下，整個白矮星便會灰飛煙滅，而這一過程就被稱之為la型超新星爆發，而1.44倍太陽質量也被稱之為錢德拉塞卡極限。白矮星有一個極限，中子星同樣也有著一個極限，這個極限被稱之為奧本海默極限，當一顆中子星的質量達到太陽質量3倍的時候，中子星也會上演一場壯觀的大爆發，與白矮星不同的是，爆發後的中子星並不會消失於無形，而是會變為另一種更為強大的天體，那就是黑洞。如果一顆恆星的質量足夠大，那麼在燃料耗盡之後，也可以通過超新星爆發直接坍縮為一個恆星級黑洞。
