Der Rote Überriese stellt das letzte Entwicklungsstadium eines massereichen Sterns dar: Sobald in seinem Inneren alles verfügbare Material in Eisen umgewandelt wurde, kommen alle Fusionsprozesse zum Erliegen. Nun fehlt der stabilisierende Strahlungsdruck der freigesetzten Energie und mit anwachsender Kernmasse auch der Entartungsdruck der Elektronen. In der Folge kollabiert der Stern unter seiner eigenen Schwerkraft, und das Material im Kern wird noch weiter zusammengepresst.

Sobald dort die Dichte diejenige eines Atomkerns überschreitet, prallt das von außen auf den Kern stürzende Material nach außen von ihm ab. Genährt von der Energie der während des Kollaps freigesetzten Neutrinos bildet sich eine Stoßfront, die den Stern explodieren lässt. Eine solche Kernkollaps-Supernova kann für kurze Zeit heller als ihre gesamte Galaxie erstrahlen. Am Ort des Geschehens aber bleibt je nach der Ausgangsmasse des Roten Überriesen ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch zurück.