在恒星世界里，有时会出现一种奇怪的现象：一颗本来较暗的恒星，突然变得很亮。这种亮度发生剧烈变化的恒星，在天文学上称为变星。古代人把变星称为“客星”。
变星有多种，其中亮度变化最剧烈的变星叫超新星。一般认为，恒星所以会突然变得很亮，主要是由于这颗恒星发生了猛烈的爆发，放出巨额的能量。
这种爆发是这样产生的：恒星内部较轻的元素（氢、氦）通过热核聚变反应，不断燃烧。当较轻的元素全部用完之后，引力和斥力之间的平衡被破坏，恒星会产生收缩。恒星收缩的结果使内部温度继续升高，开始另一种新的热核反应，聚变为更重的元素，同时放出热能，从而处于新的平衡状态。但是，恒星演化到后期，到了铁元素形成之后，再继续聚合成更重的元素的核反应过程，同前面的反应过程有一个本质的不同：它们不辐射出能量，反而要从外界吸收大量的热量。这样，恒星的引力和斥力得不到平衡，恒星就迅速塌缩，中心的压力猛增，电子被压到原子核内，同核内的质子结合成中子，形成中子核。当大量物质向中子核塌缩时，就会在很短的时间内释放出惊人的能量，发出强烈的光。这些能量足以使恒星的外壳爆炸破裂，并将它们抛向宇宙空间。爆发是恒星演化过程中产生的一种重要现象，因此超新星的研究在天文学上占有很重要的地位。
超新星爆发时释放出来的能量为1047—1052尔格，相当于1秒钟内爆炸了1018个一百万吨级的氢弹；亮度增加千万倍，比太阳亮几亿倍。
超新星根据历史记载，最有名的超新星是我国1054年记录到的金牛座超新星。它是一颗最明亮的超新星。这次超新星爆发记载，以我国《宋会要》中的记录最为完整、精确：“嘉佑元年三月，司天监言：‘客星没，客去之兆也’。初，至和元年五月晨出东方，守天关。昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日”。可见，这颗超新星是十分明亮的，它在明亮的白天尚且芒角四射，1054年7月4日起的23天中，人们都能清楚地看到。
这颗超新星爆发时抛射出来的气体壳层，在18世纪由一个英国人首次观测到。它呈一团模模糊糊的云雾状的东西。因它的外形象一只螃蟹，所以称它为蟹状星云。