质量更大的恒星则会经历更为剧烈的死亡。大质量恒星的核心会坍缩成一颗中子星或黑洞,该过程产生的激波会使得恒星的外层以超新星的形式爆炸。随着大质量恒星的消失,今天不断出现在宇宙中的这些爆炸也会销声匿迹。不过,另一种超新星仍会偶尔点亮天空。被称为Ia型超新星的这类爆发,产生于有一颗子星是白矮星的双星系统。按照最受天文学家青睐的模型,来自伴星的、富含氢的物质会在这颗白矮星的表面累积,直到突然的核聚变产生超新星。在未来的1 000亿年里,只要存在质量足够大的伴星,这样的事件就会发生。
在另一个超新星模型中,两颗白矮星会极为靠近地绕着它们的公共质心旋转。在此过程中,它们的轨道运动会导致该双星系统发射出引力波。这一辐射会带走系统的能量,使得白矮星的轨道发生收缩。这两颗白矮星彼此接近的速度会越来越快,直到死亡的旋涡让它们合并,引发短暂的爆发。这些事件可能还会此后数万亿年里继续发生。
比超新星爆炸更为明亮的是伽马射线暴。这些剧烈的爆炸可以分为两大类,它们也源自两种完全不同的情况。爆发持续时间在2秒以上的长时间伽马射线暴,可能是大质量恒星的核心坍缩成中子星时产生的;持续时间不足2秒的短时间伽马射线暴,则被认为源自一颗中子星和另一颗中子星或黑洞的并合。随着大质量恒星停止形成,在未来的十亿年里,长时间伽马射线暴会变得极其罕见,但短时间伽马射线暴可能仍会在未来的数万亿年里打破天空的宁静。