إذا ضغطت حفنةً من الرمل في قبضة يدك، فستتماسك أولًا ثم تبدأ في المقاومة، إذ لا مجال للحبيبات للتحرك. في أعماق النجم النيوتروني يحدث شيء مشابه، لكن بدلًا من حبيبات الرمل لدينا جسيمات أولية، وبدلًا من اليد لدينا جاذبية هائلة. تخضع الجسيمات لمبدأ باولي (القانون الذي يمنع جسيمين متطابقين من التواجد في نفس الحالة الكمومية) وتولّد ضغطًا هائلًا لمجرد رفضها التزاحم. هذا الضغط هو الدرع الرئيسي الذي يمنع النجم من الانهيار إلى ثقب أسود.
لكن الأمر لا يقتصر على «طبيعة» الجسيمات فحسب. فهي أيضًا تتفاعل مع بعضها البعض: تتجاذب أو تتنافر، مثل مغناطيسات صغيرة. تحدد قوة هذه التفاعلات مدى مرونة مادة النجم، مثل نابض قد يكون لينًا أو صلبًا. وعند درجات حرارة منخفضة جدًا (وهو ما يحدث داخل النجم، على نحو مفاجئ)، قد تتحد الجسيمات في أزواج، مثل راقصين يجدان أنه من الأسهل التحرك معًا. تغيّر هذه الأزواج الصورة العامة للضغط قليلًا، ويصبح تأثيرها ملحوظًا بشكل خاص إذا تحولت المادة في مركز النجم إلى حالة المادة الكواركية، وهي شكل أكثر كثافة وغرابة.
جمع مؤلفو العمل التأثيرات الثلاثة في معادلة حالة موحدة، وهي صيغة تربط الضغط بالكثافة. ثم أدخلوا هذه المعادلة في حسابات بنية النجم وقارنوها بالأرصاد الفلكية. اتضح أن ضغط باولي الكمومي هو اللاعب الرئيسي، والتفاعلات تحدد الصلابة، بينما تضيف الارتباطات الزوجية لمسات دقيقة لكنها مهمة. يساعد هذا في تفسير لماذا بعض النجوم النيوترونية ذات الكتلة نفسها لها نصف قطر أكبر قليلًا، وبعضها الآخر أصغر قليلًا، وكيف يرتبط ذلك بالسلوك الغامض للمادة على حافة الفيزياء المعروفة.
ملعقة صغيرة من مادة النجم النيوتروني تزن تقريبًا مثل جبل إيفرست، فالجسيمات متراصة بكثافة هائلة.
في رواية «بيضة التنين» لروبرت فوروارد، تُصوَّر حياة على سطح نجم نيوتروني، حيث تخلق الجاذبية الهائلة والكثافة أشكالًا من الوجود لا يمكن تصورها.