تتمتع النجوم الضخمة بحياة مضطربة ومثيرة حيث يحدث فيها العديد من الظواهر الفيزيائية المذهلة والمعقدة. ومن بين الظواهر الشائعة التي تحدث في النجوم الضخمة:
1- عملية الانصهار النووي: حيث يتفاعل الهيدروجين في النجم لتكون الهيليوم وتحرر طاقة هائلة.
2- الانفجار النووي: حدث هذا الانفجار الكامل هو المعروف باسم الانفجار النووي العظيم، وينتج عن انفجار نواة النجم عندما تبلغ درجة حرارتها وضغطها الحد الأقصى.
3- الإشعاع الكوزمي: حيث تنتج النجوم الضخمة أشعة غاما وأشعة X على نطاق واسع، وهي مفيدة لدراسة النجوم في الكون المبكر.
اذاً، يمكن دراسة هذه الظواهر باستخدام التلسكوبات، وهي توفر لنا العديد من المعلومات المهمة حول صفات هذه النجوم، مثل حجم النجم ، ودرجة حرارة النجم ، وكمية الطاقة المشعة، إضافةً إلى استخدام نماذج طرق عددية لتحليل البيانات والحساب الكمّي لتفاعل الهيدروجين والهيليوم. ويتم تحليل وفهم هذه البيانات من خلال معادلات الفيزياء النووية ونظريات الهندسة الفضائية.