Kvarku zvaigzne ir ārkārtīgi saspiests, eksotisks objekts, kas teorētiski veidojas no aptuveni 1% no visām neitronu zvaigznēm, kuras savukārt veidojas droši, sabrūkot zvaigznēm ar 1.5–3.0 Saules masu. Kvarku zvaigznes nav pārliecinoši novērotas, taču Čandras rentgenstaru observatorija 10. gada 2002. aprīlī reģistrēja divus daudzsološos kandidātus. Kopš tā laika ir pamanīts vēl viens kandidāts, taču ir vajadzīgi vairāk pierādījumu, lai varētu apstiprināt kvarku zvaigžņu esamību. ar zemu kļūdas robežu.
Zvaigznes, kuru Saules masa pārsniedz aptuveni 1.35, bet mazāk nekā 3 (mazāka par Tolmana-Openheimera-Volkofa robežu), galu galā katastrofāli sabrūk par neitronu zvaigzni, kompaktu objektu, kas ir mazas pilsētas lielumā. Viena tējkarote neitronu zvaigžņu vielas sver vienu miljardu tonnu (vairāk nekā 1.1 miljardu tonnu). Gravitācija ir tik spēcīga, ka neitronu zvaigznes augstākie “kalni” ir tikai dažus mm gari. Kvarku zvaigzne ir teorētisks objekts, kas ir vēl kompaktāks nekā neitronu zvaigzne. Neitronu zvaigznē tas ir deģenerācijas spiediens starp neitroniem, kas neļauj ķermenim sabrukt melnajā caurumā – kvarku zvaigznē tas ir spiediens starp kvarkiem.
Neitronu zvaigznē visi elektroni saplūst ar protoniem, radot tikai neitronus. Neitronu zvaigzni var redzēt kā vienu gigantisku atomu, kodolu, kas sastāv tikai no neitroniem, ko ieskauj plāns elektronu apvalks. Kvarku zvaigznē neitronu veidojošie kvarki tiek izmesti apkārt un rekombinējas, morfējot no pazīstamajiem augšup un lejup kvarkiem, kas veido visas daļiņas uz Zemes, līdz masīvākiem dīvainajiem kvarkiem, kurus mēs zinām tikai no augstas enerģijas kvarkiem. eksperimenti ar daļiņu paātrinātāju. Kvarku zvaigzni var uzskatīt par vienu gigantisku hadronu (protonu vai neitronu), bet ar daudziem kvadriljoniem kvarku, nevis tikai ar tipiskiem trim.
Kad neitronu zvaigzne sabrūk par kvarku zvaigzni, tiek uzskatīts, ka tas izraisa notikumu, ko sauc par kvarku novu. Process, kurā kvarki tiek atdalīti no neitroniem, atbrīvotu milzīgu enerģiju, pat vairāk nekā enerģiskākās kodolreakcijas, radot, iespējams, iespaidīgākos sprādzienus kopš Lielā sprādziena. Iespējams, ka noslēpumainie gamma staru uzliesmojumi (GRB) patiesībā ir kvarku novas.