Когда массивная звезда взрывается как сверхновая, её ядро может сжаться в нейтронную звезду — объект невероятной плотности. Представьте, масса в полтора раза превышающая солнечную, упакована в шар диаметром всего около 20 километров. Вещество в ней сжато так сильно, что электроны буквально вдавливаются в протоны, образуя нейтроны, отсюда и название — нейтронные звёзды. Плотность такой звезды колоссальна — одна чайная ложка её вещества весила бы несколько миллиардов тонн.
Скорость вращения таких объектов может достигать сотен оборотов в секунду. Быстро вращающиеся нейтронные звёзды с мощным магнитным полем называются пульсарами — они испускают узкие лучи излучения, которые, словно маяк, регистрируются на Земле с высокой точностью. Пульсары настолько стабильны, что могут использоваться как космические часы. Магнитное поле нейтронных звёзд в миллиарды раз сильнее земного, а гравитация настолько сильна, что вызывает искажение пространства-времени, заметное даже при наблюдениях с Земли.
Существует ещё более экстремальный подвид — магнетары, это нейтронные звёзды, у которых магнитное поле настолько мощное, что могло бы стереть данные с кредитных карт на расстоянии в сотни тысяч километров. Они производят гигантские вспышки гамма-излучения, способные повлиять на атмосферу Земли. Изучение нейтронных звёзд позволяет проверять фундаментальные законы физики в условиях, которые невозможно воссоздать в лабораториях, включая поведение вещества при ядерной плотности и квантовые эффекты в сильной гравитации.