Fria elektroner, protoner och andra partiklar med halvtaliga spinn (fermioner) lyder Fermi–Dirac-statistik. Enligt denna kvantstatistik har partikeltätheten i fasrummet (den sexdimensionella kombinationen av vanligt rum och rörelsemängdsrum) en övre gräns: om fermiongasen komprimeras till mycket hög densitet måste därför rörelsemängden öka, vilket innebär att partiklarnas hastigheter ökar. Dessa hastigheter (och