Une étoile à neutrons est une étoile très petite et très dense, composée presque entièrement de neutrons. Ce sont de petites étoiles d'un rayon d'environ 11 à 11,5 kilomètres. Elles ont une masse environ deux fois supérieure à celle du Soleil. Ce sont les étoiles les plus petites et les plus denses que l'on connaisse dans l'Univers. Elles sont ce qui reste d'une étoile énorme qui a explosé comme une supernova.
La densité de l'étoile est comme celle du noyau d'un atome. Elles ont des champs magnétiques puissants, entre 108 et 1015 fois plus puissants que celui de la Terre. Le champ gravitationnel à la surface de l'étoile à neutrons est environ 2×1011 fois plus fort que celui de la Terre.
Pour imaginer la densité d'une étoile à neutrons, prenez toute la masse de notre soleil (qui a un diamètre de 1 392 000 kilomètres) et enfoncez-la dans une taille qui correspondrait à une boule de 19 kilomètres de diamètre. Une autre façon de comprendre la densité est la suivante : une cuillère à café de matière provenant de l'étoile à neutrons pèserait 6 milliards de tonnes.
Les étoiles à neutrons tournent très vite, de 0,001 seconde à 30 secondes pour tourner. Il en existe de différents types. Elles peuvent émettre des faisceaux de rayonnement électromagnétique sous forme de pulsars. Les autres types sont les magnétars et les pulsars binaires.
Leur température dépasse les 600 000 degrés Kelvin. Les étoiles à neutrons que l'on peut observer sont très chaudes et ont généralement une température de surface d'environ 600 000 K.
