Nötron yıldızı, Güneş’in bir ila iki katı kütleyi çapı yalnızca 20 km kadar, yani bir şehir büyüklüğünde bir küreye sığdırır. Büyük kütleli bir yıldız patladığında geriye kalan, çökmüş çekirdektir.
Kütlesi Güneş’in yaklaşık 10 ila 25 katı olan bir yıldız süpernova denen dev bir patlamayla öldüğünde, çekirdeği öyle şiddetle çöker ki proton ve elektronlar birbirine bastırılarak nötrona dönüşür; nötronlar da bir atom çekirdeğindeki kadar sıkı bir araya gelir. NASA’nın kesme şeker karşılaştırması buradan gelir: Şeker küpü kadar nötron yıldızı maddesi Dünya’da yaklaşık 1 trilyon kilogram, yani aşağı yukarı bir dağ kadar çekerdi. Bu yıldızların varlığına dair ilk kanıt 1967’de geldi. Cambridge Üniversitesi’nde Antony Hewish’le çalışan doktora öğrencisi Jocelyn Bell (sonraki adıyla Bell Burnell), saat gibi düzenli aralıklarla atan bir radyo sinyali yakaladı. Sinyal bir pulsardan, yani kendi çevresinde hızla dönerken deniz feneri gibi uzayı bir ışın demetiyle tarayan bir nötron yıldızından geliyordu. Bilinen en hızlı pulsar saniyede 716 kez döner.
