如果中子簡併壓不足以支撐引力坍縮，那麼眾中子星會合併為黑洞天體，黑洞天體是由六十二種基本粒子即微量子組成的，例如微中子就是黑洞的一種粒子，黑洞以超螺旋“旋風”的形式與形態遨遊在宇宙之中。

因此，必須要有上億個中子星合團才能有足夠的引力坍縮而形成黑洞，黑洞並不是孤立的天體，它只能隱藏於星系中心或者星團的中心。

一般認為，中子星的質量下限為太陽的1.4倍，上限為太陽的3倍。但由於中子是由夸克組成，所以有一種理論認為，如果恆星的質量大到一定程度，中子簡併壓力無法支撐自重，結果就會導致被中子禁閉的夸克變為自由的夸克，此時夸克簡併壓力可以起到支撐自重的作用，這樣的天體被稱作夸克星。可以預見，夸克星會比中子星更為緻密，表面重力更為強大，逃逸速度也更接近光速。

然而，一些人認為，根據量子色動力學的夸克禁閉理論，組成中子的三種夸克不可能被單獨分離出來，它們都是處於被禁閉的狀態，所以夸克星不會存在。況且在實際觀測中，天文學家並沒有找到夸克星存在的明確證據，而中子星和黑洞都已經被證實存在。

根據目前的理論，如果中子簡併壓力無法支撐自重，那麼，天體則會直接坍縮為黑洞。由於強烈的引力坍縮作用，所有物質都被壓縮到一個沒有大小的引力奇點中，這個點的周圍是能夠束縛住光的扭曲空間，這一整體就是黑洞。至於奇點中的物質處於什麼狀態，目前的理論無法描述。黑洞的奇點被事件視界包圍，外界無法觀測到黑洞內部的情況。

一些理論認為，雖然黑洞中心的引力奇點是由物質聚集而成，但它並不是一種物質狀態，而是在某個位置上的時空性質。但按此推測，所有粒子也都可以認為是在某個位置上的時空性質，所以有關奇點的性質還是存在很大的爭議。只有等到廣義相對論和量子力學被統一的那天，我們或許才能知曉黑洞中的情況。