Bir nötron yıldızı bir yıldız kalıntısıdır - Güneşimizin kütlesinin 1.4 ila yaklaşık 3 katı olan kütleli yıldızların nükleer yakıtlarını tükettikleri ve içeri doğru çöktüğü zaman kalan süper sıkıştırılmış bir nesnedir. Sonuç, yaklaşık 20 km (12 mil) boyunca yoğunlaşmış bir madde küresidir ve yerçekimi alanı Dünya'nınkinden yaklaşık 2 x 10 ^ 11 kat daha güçlüdür.
Bir nötron yıldızının yoğunluğu o kadar büyüktür ki atomları oluşturan protonlar ve elektronlar elektriksel olarak nötronlar oluşturmak için kaynaşır, birincil parçacıklar nötron yıldızını oluşturur. Elektriksel olarak nötr oldukları için, bu tür parçacıklar birbirine çok yakın bir şekilde paketlenebilir, bu da atom çekirdeğinin yoğunluğuna benzer bir gök cismi ile sonuçlanır.
Nötron yıldızı, varlığı 1968'de keşfedilmeden 35 yıl önce teorisi ile tahmin edilen egzotik bir astronomik nesnedir. Bir nötron yıldızı için kaçış hızı, ışığın hızının yaklaşık yarısı kadardır. Böyle bir yıldız üzerindeki en uzun "dağlar", mil (milimetre) cinsinden, kilometreden ziyade ölçer. Yıldızın dönme hızı çökerken hızlandıkça, her milisaniyede veya iki saniyede bir 30.000 km / sn (18.640 mi / sn) veya devir hızlarında muazzam açısal hız oranları elde edilebilir. Hızla dönen bu yıldızlar, Dünya üzerinde tespit edilebilecek elektromanyetik radyasyon yayarlarsa, sürekli pulslarla alınıp "pulsar" unvanını alırlar.
Süresi dolan güneşlerin özünden oluşan nötron yıldızı, evrende başka hiçbir yerde bulunmayan egzotik madde formlarına ev sahipliği yapar: Yörüngedeki elektronları olmayan büyük miktarda nötrondan, süperden "nötronyum" çorbasında yüzen serbest nötronlardan ve muhtemelen piyon veya kaon gibi egzotik madde türleri. Bunlar, olağandışı konfigürasyonlardan veya subatomik parçacıkların bileşenleri olan kuark türlerinden oluşan parçacıklardır. Konvansiyonel atomik madde formları, bir nötron yıldızının muazzam gravitesi ve basıncı ile parçalara ayrılacağından, bu tür nesneler üzerinde doğrudan deneyler veya gözlemler yapamayız. Ana nötron yıldızları türleri arasında röntgen çektirmesi , pulsar ve magnetar bulunur .
