中性子星は、中性子変性圧力による重力崩壊に対して支えられています。この圧力は、パウリ排除原理から生じ、中性子が同じ量子状態を占めるのを防ぎます。中性子星の密度が増加すると、中性子は近づき、変性圧力が強くなります。しかし、非常に高い密度では、中性子変性圧力は、重力崩壊に対する星を支えるには不十分になります。
中性子星の正確な最大質量は、星の組成や核物質の状態の方程式を含む多くの要因に依存します。ただし、ほとんどの推定では、最大質量が約2〜3の太陽質量であることが示唆されています。
中性子星の質量がこの制限を超えると、ブラックホールに崩壊します。ブラックホールは時空の領域であり、非常に強い重力の力があり、光でさえなく、それから逃げることができません。ブラックホールに崩壊する中性子星は、星質質量のブラックホールの先駆者であると考えられています。