Tähtede energiatasakaalus on eriti oluline nn. URCA-protsess. See on tsükkel, milles aine aatomituumad ei muutu. URCS-protsessis tekivad neutriino ja antineutriino paarid, mis kulgevad raskusteta tähe seest välja, viies kaasa energiat. Tihedate tähtede sisemuses, näiteks supernoovade jäänustes, on olukord teine: URCA- protsessi viimane osa jääb ära, sest sündiv elektron ei leia tõenäoliselt kohta niigi viimase võimaluseni tihedas elektrongaasis ja tulemusena täheaine neutroniseerub pidevalt. Eespool kirjeldatud nähtus leiab aset supernoova sisemuse suure kiirusega kokkuvarisemise puhul. Sekundi murdosa jooksul täheaine neutroniseerub ja lõpuks on aine suurima võimaliku tihedusega, mida saab üldse ette kujutada- ühtlaselt mandunud neutronpudruna, kus tähe keskmine tihedus on aatomituuma tiheduse suurusjärgus, s.t. 10(astmes 14)- 10(astmes15) g/cm (kuubis). Pärast plahvatamist supernoovana jääb kunagisest suure massiga tähest järele väike, Päikese
Neutrontähed tekivad suure massiga tähtedest. Kui suure massiga täht jõuab tuumkütuse lõppedes oma eluea lõpule lakkavad temas termotuumareaktsioonid. Temperatuuri langedes langevad ka rõhk ja seetõttu hakkab gravitatsioon tähe tuumas järjest enam võimust võtma. Tulemuseks on tähe tuuma kokkukukkumine ja väliskihtide plahvatuslik eemalepaiskumine vabaneva energia arvelt. Seoses aine määratu tihenemisega täheaine neutroniseerub ja kaovad konkreetsed keemilised elemendid. Tulemuseks on ühtlane neutronite mass. Neutrontäheks saavad muutuda tähed, mille mass jääb vahemikku 5-15 Päikese massi. Suuremad tähed muutuvad mustadeks aukudeks ja väiksemad valgeteks kääbusteks. Mõnikord nimetatakse neutrontähti ka pulsariteks. Seda sellepärast, et nad pöörlevad väga kiiresti ja saadavad oma ülitugeva magnetvälja (Maa magnetväljast ligi triljon korda suurem) tõttu välja korrapäraseid raadioimpulsse.