A fehér törpéktől eltérő sors vár a nagy tömegű csillagokra. Minthogy a csillag tömege elég nagy, kollapszusa rendkívül nagy mennyiségű hőt termel, többet, mint amennyi a fehér törpe kialakulásakor keletkezik. A hőmérséklet hamarosan eléri a 300 millió fokot, amelynél a szénatommagok egyesülnek. A szénatommagok fúziója még nehezebb elemek létrejöttéhez vezet. Így keletkeznek az elemek az oxigéntől a nátriumig.
Idővel a szénüzemanyag-készletek is kiürülnek, kimerülésüket újabb kollap- szusok követik, új felmelegedés, megújult nukleáris égés, amely további elemeket hoz létre.
Így tehát kollapszus és nukleáris égés váltakozásain keresztül egy nagy tömegű csillagban minden olyan elem létrejön, amelynek rendszáma nem nagyobb a vasénál. De a vas nagyon különös elem. Ez a fém, amely a legkönnyebb és a legnehezebb elemek között valahol félúton foglal helyet, kivételesen sűrű magot tartalmaz. A neutronok és a protonok olyan sűrűn helyezkednek el benne, hogy semmiféle nukleáris reakció segítségével nem lehet energiát kipréselni belőle. A valóságban a vasmagok elnyelik a nukleáris reakció energiáját. Ha a csillag belsejében nagy tömegű vas gyűlik fel, a tüzet nem lehet feléleszteni. A csillag belső tüze kialszik, és megkezdi saját súlya alatt a végső kollapszusát.
A végső kollapszus katasztrofális esemény. A centrumban lévő vasatommagok felszippantják a csillag energiáját, nyomban, ahogy termelődik, és az összeroppanó anyag, elhanyagolható ellenállással találkozván, rendkívüli sebességgel zuhan a centrum felé, milliónyi km-t megtéve egy percnél rövidebb idő alatt. Végül felhalmozódik a centrumban roppant nyomású, sűrű tömb alakjában. Amikor a centrumban a nyomás elér egy meghatározott nagy értéket, a kollapszus folyamata leáll. Az összeomlott csillag, mint egy összenyomott rugó, pillanatnyilag csendes, aztán egy heves robbanásban feltámad.

A kollapszus és a rákövetkező robbanás alatt kialakuló hőmérséklet akár egybillió fokot is elérhet. Ekkora hőmérsékleten a robbanó csillag egyes atommagjai szétbomlanak, nagyon sok neutron szabadul ki. A neutronokat más magok befogják, nehezebb elemekké épülnek fel, például ezüstté, arannyá, uránná. Így keletkeznek a periódusos rendszer vason túli elemei a csillag életének végső pillanatában.
A robbanás kisodorja az űrbe mindazokat az elemeket, amelyet a csillag élete során előállított, egy kicsiny, gyengén fénylő mag marad hátra. A teljes epizód néhány percig tart mindössze, a kollapszus beálltától a végső robbanásig.

A robbanó csillagot szupernóvának  nevezik. A szupernóvák a Napnál sok milliószor nagyobb fényességgel ragyognak fel. Ha egy szupernóva véletlenül éppen közel van hozzánk Galaxisunkban, hirtelen jelenik meg az égbolton, úgy, mint egy csillag, fényesebb, mint bármelyik, és szabad szemmel esetleg még nappal is látható. Európában az utolsó szupernóva fellángolásokat 1572-ben és 1604-ben figyelték meg. Az egyik legrégebbi feljegyzés szupernóva robbanásról 1054-ből, kínai csillagászoktól származik. E szupernóva helyén ma nagy gázfelhő van, amelyet Rákköd néven ismerünk. Ez 1100 km/h sebességgel tágul, és annak a csillagnak a maradványait tartalmazza, amelyet ott 900 évvel ezelőtt felrobbanni láttak.