stelele neutronice cuprind unul dintre posibilele puncte finale evolutive ale stelelor cu masă mare. Odată ce miezul stelei a ars complet din fier, producția de energie se oprește și miezul se prăbușește rapid, strângând electronii și protonii împreună pentru a forma neutroni și neutrini. Neutrinii scapă cu ușurință de miezul contractant, dar neutronii se adună mai aproape până când densitatea lor este echivalentă cu cea a unui nucleu atomic., În acest moment, neutronii ocupă cel mai mic spațiu posibil (în mod similar cu electronii dintr-o pitică albă) și, dacă miezul este mai mic de aproximativ 3 mase solare, exercită o presiune capabilă să susțină o stea. Pentru mase mai mari decât aceasta, chiar și presiunea neutronilor nu poate susține Steaua împotriva gravitației și se prăbușește într-o gaură neagră stelară. O stea susținută de presiunea de degenerare a neutronilor este cunoscută sub numele de „stea neutronică”, care poate fi văzută ca un pulsar dacă câmpul său magnetic este aliniat favorabil cu axa sa de centrifugare.,neutronii stelele sunt obiecte extreme care măsoară între 10 și 20 km. Au densități de 1017 kg/m3(Pământul are o densitate de aproximativ 5×103 kg/m3 și chiar piticii albi au densități de peste un milion de ori mai puțin), ceea ce înseamnă că o linguriță de material de stele neutronice ar cântări în jur de un miliard de tone. Cel mai simplu mod de a imagina acest lucru este să ne imaginăm stoarcerea de două ori masa Soarelui într-un obiect de dimensiunea unui oraș mic!, Rezultatul este că gravitația de la suprafața stelei neutronice este în jurul valorii de 1011 mai puternică decât ceea ce experimentăm aici pe pământ, iar un obiect ar trebui să călătorească cu aproximativ jumătate din viteza luminii pentru a scăpa de stea.
Credit: NASA / CXC / ASU / J. Hester și colab.,născut într-o explozie de supernovă cu colaps Central, stelele neutronice se rotesc extrem de rapid ca urmare a conservării momentului unghiular și au câmpuri magnetice incredibil de puternice datorită conservării fluxului magnetic. Miezul Rotativ relativ lent al stelei masive își mărește enorm rata de rotație pe măsură ce se prăbușește pentru a forma Steaua neutronică mult mai mică. Acest lucru este analog cu spinul crescut al unui iceskater dacă își concentrează masa în jurul axei de rotire prin apropierea brațelor de corpul ei., În același timp, liniile câmpului magnetic al stelei masive sunt trase mai aproape împreună pe măsură ce miezul se prăbușește. Aceasta intensifică câmpul magnetic al stelei până la aproximativ 1012 ori mai mare decât cel al Pământului.rezultatul este că stelele neutronice Se pot roti de cel puțin 60 de ori pe secundă atunci când se nasc. Dacă fac parte dintr-un sistem binar, pot crește această rată de rotație prin acumularea de material, de peste 600 de ori pe secundă!, Stelele neutronice care și-au pierdut energia prin procese radiative au fost observate să se rotească la fel de lent ca o dată la 8 secunde, menținând în același timp impulsuri radio, iar stelele neutronice care au fost frânate de vânt în sistemele cu raze X pot avea rate de rotație la fel de lente ca o dată la 20 de minute. Observațiile arată, de asemenea, că rata de rotație a stelelor neutronice izolate se schimbă lent în timp, în general scăzând pe măsură ce stelele îmbătrânesc și energia de rotație se pierde în împrejurimi prin câmpul magnetic (deși ocazional se observă erori)., Un exemplu este pulsarul crabului, care își încetinește rotirea cu o viteză de 38 nanosecunde pe zi, eliberând suficientă energie pentru a alimenta Nebuloasa Crabului.
astronomii măsoară aceste rate de rotație prin detectarea radiațiilor electromagnetice ejectate prin polii câmpului magnetic., Acești poli magnetici sunt, în general, nealiniați cu axa de rotație a stelei neutronice și astfel fasciculul de radiație se rotește în jurul stelei. Acest lucru este la fel ca fasciculul de lumină de la un far care se învârte în jur. Dacă Pământul se află în calea fasciculului, vedem Steaua neutronică/pulsarul. Dacă nu, vom vedea doar rămășița supernovei. Acest lucru explică, de asemenea, frumos faptul că nu vedem un pulsar în fiecare rămășiță de supernovă.
stelele neutronice nu există neapărat în izolare, iar cele care fac parte dintr-un sistem binar emit de obicei puternic în raze X., Binarele cu raze X rezultă de obicei din transferul de material dintr-un companion al secvenței principale pe steaua neutronică, în timp ce exploziile de raze gama de scurtă durată sunt considerate a rezulta din fuziunea a două stele neutronice.existența stelelor neutronice ca urmare a exploziilor supernovelor a fost prezisă provizoriu în 1933, la un an după descoperirea neutronului ca particulă elementară. Cu toate acestea, abia în 1967 Jocelyn Bell a observat impulsurile periodice ale emisiei radio caracteristice pulsarilor., Există acum peste 1.300 de stele neutronice cunoscute și aproximativ 105 prezise să existe în discul Căii Lactee.