被用得越快。
们
太阳大概足够再燃烧50多亿年，但是质量更大恒星可以在1亿年这
短时间内用尽其燃料，这个时间尺度比宇宙年龄短得多
。当恒星耗尽燃料，它开始变冷并开始收缩。随后发生情况只有等到本世纪20年代末才初次被人们理解。
1928年，
位印度研究生——萨拉玛尼安·强德拉塞卡——乘船来英国剑桥跟英国天文学家阿瑟·爱丁顿爵士（位广义相对论家）学习。（据记载，在本世纪20年代初有位记者告诉爱丁顿，说他听说世界上只有三个人能理解广义相对论，爱丁顿停下，然后回答：“正在想这第三个人是谁？”。）在他从印度来英旅途中，强德拉塞卡算出在耗尽所有燃料之后，多大恒星可以继续对抗自己引力而维持自己。这个思想是说：当恒星变小时，物质粒子靠得非常近，而按照泡利不相容原理，它们必须有非常不同速度。这使得它们互相散开并企图使恒星膨胀。颗恒星可因引力作用和不相容原理引起排斥力达到平衡而保持其半径不变，正如在它生命早期引力被热所平衡样。
然而，强德拉塞卡意识到，不相容原理所能提供排斥力有个极限。恒星中粒子最大速度差被相对论限制为光速。这意味着，恒星变得足够紧致之时，由不相容原理引起排斥力就会比引力作用小。强德拉塞卡计算出；个大约为太阳质量倍半冷恒星不能支持自身以抵抗自己引力。（这质量现在称为强德拉塞卡极限。）苏联科学家列夫·达维多维奇·兰道几乎在同时也得到类似发现。
这对大质量恒星最终归宿具有重大意义。如果颗恒星质量比强德拉塞卡极限小，它最后会停止收缩并终于变成颗半径为几千英里和密度为每立方英寸几百吨“白矮星”。白矮星是它物质中电子之间不相容原理排斥力所支持。们观察到大量这样白矮星。第颗被观察到是绕着夜空中最亮恒星——天狼星转动那颗。
兰道指出，对于恒星还存在另可能终态。其极限质量大约也为太阳质量倍或二倍，但是其体积甚至比白矮星还小得多。这些恒星是由中子和质子之间，而不是电子之间不相容原理排斥力所支持。所以它们被叫做中子星。它们半径只有10英里左右，密度为每立方英寸几亿吨。在中子星被第次预言时，并没有任何方法去观察它。实际上，很久以后它们才被观察到。
另方面，质量比强德拉塞卡极限还大恒星在耗尽其燃料时，会出现个很大问题：在某种情形下，它们会爆炸或抛出足够物质，使自己质量减少到极限之下，以避免灾难性引力坍缩。但是很难令人相信，不管恒星有多大，这总会发生。怎知道它必须损失重量呢？即使每个恒星都设法失去足够多重量以避免坍缩，如果你把更多质量加在白矮星或中子星上，使之超过极限将会发生什？它会坍缩到无限密度吗？爱丁顿为此感到震惊，他拒绝相信强德拉塞卡结果。爱丁顿认为，颗恒星不可能坍缩成点。这是大多数科学家观点：爱因斯坦自己写篇论文，宣布恒星体积不会收缩为零。其他科学
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