Le stelle di grande massa ma anche stelle nane in particolari sistemi binari terminano la loro vita con una gigantesca esplosione. A seguito dell'enorme energia sviluppata, per un breve periodo questi oggetti diventano brillanti, quasi quanto un'intera galassia, e appaiono improvvisamente visibili anche ad enormi distanze come nuove stelle, anzi supernove.
L'animazione mostra il confronto tra due immagini della galassia NGC 1643
prese a 4 anni di distanza. In ognuna delle due immagini è presente una SN
Le supernove sono eventi rari: non più di una o due al secolo nella nostra Galassia. Inoltre la maggior parte sono oscurate dalla polvere: l'ultima supernova nella nostra Galassia è stata osservata nel 1604. Tuttavia, grazie alla ricerca sistematica in galassie vicine e lontane oggi si scoprono due/trecento supernove all'anno.
Le supernove sono al crocevia di molte linee di ricerca dell'astrofisica moderna. Prima di tutto, esse rappresentano un test fondamentale per le teorie sull'evoluzione stellare. Nell'esplosione la stella è distrutta in una nuvola di gas
che si espande nello spazio con velocità superiori a 10.000 km al sec. Questo gas è arricchito di elementi chimici pesanti, ad esempio ossigeno, calcio, azoto e ferro, che sono il risultato sia dei bruciamenti nucleari durante la vita della stella che della nucleo-sintesi durante l'esplosione. Per questo le supernove sono i principali agenti nell'evoluzione chimica delle galassie. Nel caso di stelle massicce dopo l'esplosione rimane un oggetto collassato, una stella a neutroni o, a volte, un buco nero. Nel processo è emesso un enorme flusso di neutrini (che nel caso della famosa SN 1987A sono effettivamente stati rivelati) e probabilmente onde gravitazionali (numerosi progetti sono in attesa di un evento vicino che permetta di verificare questa ipotesi).
Negli ultimi 10 anni l'uso delle supernovae, in particolare quelle di tipo Ia, come indicatori di distanza su scala cosmologica, ha portato alla sorprendente scoperta che l'espansione dell'Universo è accelerata. Assieme ai risultati di altri esperimenti (ad esempio Boomerang o WMAP) queste osservazioni stanno cambiando le nostra concezione dell'Universo.