Neutronstjerner er ekstremt kompakte objekter med masser på omkring 1,4 til 2,5 gange Solens, men med en diameter på kun omkring 20 til 30 kilometer. Denne utrolige tæthed betyder, at neutronstjerner har overfladetyngdekraft, der kan være hundreder af milliarder gange større end Jordens tyngdekraft.
Neutronstjerner har også meget stærke magnetfelter, som kan være billioner af gange stærkere end Jordens magnetfelt. Disse magnetiske felter kan accelerere ladede partikler nær stjernens overflade til tæt på lysets hastighed, hvilket skaber en kraftig strålingsstråle kendt som en pulsar. Pulsarer er en af de vigtigste observationsmanifestationer af neutronstjerner.
Neutronstjerner menes også at være steder for adskillige astrofysiske fænomener, såsom:
- Fejl: Pludselige stigninger i neutronstjernernes rotationshastighed, muligvis på grund af interne omlejringer i stjernen.
- Supernovaer: Neutronstjerner kan være den endelige skæbne for massive stjerner, der gennemgår en voldsom eksplosion kendt som en supernova, når de når slutningen af deres livscyklus.
- Sort hul formation: Hvis massen af en neutronstjerne overstiger en vis kritisk værdi (Tolman-Oppenheimer-Volkoff-grænsen), kan den kollapse yderligere under sin tyngdekraft og danne et sort hul.
- Neutronstjernefusioner: Når to neutronstjerner kredser om hinanden, kan de gradvist miste deres orbitale energi gennem emission af gravitationsbølger. Til sidst kan de smelte sammen og producere et kraftigt udbrud af gravitationsbølger og anden elektromagnetisk stråling.
Neutronstjerner er fascinerende astronomiske objekter, der spiller en afgørende rolle i forståelsen af de sene stadier af stjernernes udvikling, naturen af tæt stof og universets dynamiske processer.