Estrelas de nêutrons são núcleos de nêutrons altamente densos e girando rapidamente de estrelas massivas em colapso. Eles se formam quando o núcleo de uma estrela que esgotou seu combustível nuclear entra em colapso sob a gravidade. A intensa pressão comprime os prótons e elétrons no núcleo, formando nêutrons.

As estrelas de nêutrons são objetos extremamente compactos, com massas de cerca de 1,4 a 2,5 vezes a do Sol, mas com diâmetros de apenas 20 a 30 quilômetros. Esta incrível densidade significa que as estrelas de nêutrons têm gravidades superficiais que podem ser centenas de bilhões de vezes maiores que a gravidade da Terra.

As estrelas de nêutrons também têm campos magnéticos muito fortes, que podem ser trilhões de vezes mais fortes que o campo magnético da Terra. Esses campos magnéticos podem acelerar partículas carregadas próximas à superfície da estrela até perto da velocidade da luz, criando um poderoso feixe de radiação conhecido como pulsar. Os pulsares são uma das manifestações observacionais mais importantes das estrelas de nêutrons.

Acredita-se também que as estrelas de nêutrons sejam locais de vários fenômenos astrofísicos, como:

- Falhas: Aumentos repentinos na velocidade de rotação das estrelas de nêutrons, possivelmente devido a rearranjos internos dentro da estrela.
- Supernovas: As estrelas de nêutrons podem ser o destino final de estrelas massivas, que sofrem uma violenta explosão conhecida como supernova quando chegam ao fim do seu ciclo de vida.
- Formação de buraco negro: Se a massa de uma estrela de nêutrons exceder um certo valor crítico (limite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff), ela poderá entrar em colapso ainda mais sob sua gravidade, formando um buraco negro.
- Fusões de estrelas de nêutrons: Quando duas estrelas de nêutrons orbitam uma em torno da outra, elas podem perder gradualmente sua energia orbital através da emissão de ondas gravitacionais. Eventualmente, eles podem se fundir, produzindo uma poderosa explosão de ondas gravitacionais e outras radiações eletromagnéticas.

As estrelas de nêutrons são objetos astronômicos fascinantes que desempenham um papel crucial na compreensão dos estágios finais da evolução estelar, da natureza da matéria densa e dos processos dinâmicos do universo.