在我們的星係及其他的星係中那些有代表性的恒星都是作為恒星群中的一員而形成的，這就表明恒星的形成是發生在恒星群內部的事情，而不是一個個孤立的現象。對於恒星成群形成理論最大的挑戰是如何理解恒星中質量的均勻分布。在某一特定的太空空間中，某一恒星形成過程中的質量分布叫做IMF。對於質量很低的褐色小星到巨大的恒星，天文學家們都估計了它們的IMF。他們還對各種不同環境中恒星的IMF進行了比較，發現它們的IMF出乎意料地一致。這裏所談到的環境包括：在現在的一些小分子星雲中處於形成狀態的恒星，在大星雲中處於形成狀態的高密度的恒星群，及遠古時為暗物質控製的貧金屬外來恒星群。IMF一致性的結果給現在恒星形成理論帶來了挑戰，因為根據現在的恒星形成理論，IMF應針對不同的恒星形成條件而發生變化。當然，以上種種僅僅還隻是科學家們的推斷和猜想，關於恒星真正的形成緣由，就有待人們進一步地探索和研究了。
超新星不是新星
宇宙天體也有新陳代謝嗎？恒星也有生老病死嗎？恒星的死亡會產生什麼後果？根據現在的認識，天文學家們命名一些新天體為超新星。至於恒星為什麼會死亡——爆炸，又會怎樣產生，產生多少顆新星，隻有天知道。有時候，遙望星空，你可能會驚奇地發現：在某一星區，出現了一顆從來沒有見過的明亮星星！然而僅僅過了幾個月甚至幾天，它又漸漸消失了。這種“奇特”的星星叫做新星或者超新星。在古代又被稱為“客星”，意思是這是一顆“前來作客”的恒星。新星和超新星是變星中的一個類別。人們看見它們突然出現，曾經一度以為它們是剛剛誕生的恒星，所以取名叫“新星”。其實，它們不但不是新生的星體，相反，而是正走向衰亡的老年恒星。其實，它們就是正在爆發的紅巨星。我們曾經不止一次提到，當一顆恒星步入老年，它的中心會向內收縮，而外殼卻朝外膨脹，形成一顆紅巨星。紅巨星是很不穩定的，總有一天它會猛烈地爆發，拋掉身上的外殼，露出藏在中心的白矮星或中子星來。
在大爆炸中，恒星將拋射掉自己大部分的質量，同時釋放出巨大的能量。這樣，在短短幾天內，它的光度有可能將增加幾十萬倍，這樣的星叫“新星”。如果恒星的爆發再猛烈些，它的光度增加甚至能超過一千萬倍，這樣的恒星叫做“超新星”。超新星爆發的激烈程度是讓人難以置信的。據說它在幾天內傾泄的能量，就像一顆青年恒星在幾億年裏所輻射的那樣多，以致它看上去就像整個星係那樣明亮！光彩奪目的超新星新星或者超新星的爆發是天體演化的重要環節。它是老年恒星輝煌的葬禮，同時又是新生恒星的推動者。超新星的爆發可能會引發附近星雲中無數顆恒星的誕生。另一方麵，新星和超新星爆發的灰燼，也是形成別的天體的重要材料。比如說，今天我們地球上的許多物質元素就來自那些早已消失的恒星。根據現在的認識，超新星爆發事件就是一顆大質量恒星的“暴死”。對於大質量的恒星，如質量相當於太陽質量的八至二十倍的恒星，由於質量的巨大，在它們演化的後期，星核和星殼徹底分離的時候，往往要伴隨著一次超級規模的大爆炸。這種爆炸就是超新星爆發。現已證明，1572年和1604年的新星都屬於超新星。在銀河係和許多河外星係中都已經觀測到了超新星，總數達到數百顆。可是在曆史上，人們用肉眼直接觀測到並記錄下來的超新星，卻隻有六顆。恒星為什麼會爆炸，超新星形成後是如何運行的？宇宙每天有多少超新星產生？這些都仍然是未解之謎。
脈衝星之謎
脈衝星就是高速旋轉的中子星。地球自轉一周是24小時，而脈衝星自轉一周隻須0.001337秒。可見它轉得有多快唯其如此，它才能發出被人類接收到的射電脈衝，從而被人類發現。如果人類沒有發明射電望遠鏡，這類星不是就“藏在深閨人未識”了嗎？人們最早認為恒星是永遠不變的。而大多數恒星的變化過程是如此地漫長，人們也根本覺察不到。然而，並不是所有的恒星都那麼平靜。後來人們發現，有些恒星也很“調皮”，變化多端。於是，就給那些喜歡變化的恒星起了個專門的名字，叫“變星”。脈衝星，就是變星的一種。脈衝星是在1967年首次被發現的。當時，還是一名女研究生的貝爾，發現狐狸星座有一顆星發出一種周期性的電波。經過仔細分析，科學家認為這是一種未知的天體。因為這種星體不斷地發出電磁脈衝信號，人們就把它命名為脈衝星。