النجوم النيوترونية أجسام كونية بكثافة لا يمكن تصورها: تخيل أن ملعقة طعام من مادتها تزن أكثر من جبل إيفرست. ظل لغزًا لفترة طويلة ما الذي يخفيه في أعماقها: مادة نيوترونية عادية، تشبه نواة ذرية عملاقة، أم مادة كواركية غريبة، حيث الجسيمات لم تعد مرتبطة في نيوترونات. للإجابة على هذا السؤال، حلل العلماء بيانات الموجات الثقالية — تموجات الزمكان الناتجة عن اندماجات النجوم النيوترونية — ورصد النجوم النابضة (وهي نجوم نيوترونية سريعة الدوران تصدر نبضات دورية منتظمة) بواسطة التلسكوب الفضائي NICER. أظهر التحليل أن التحول المفاجئ للمادة النيوترونية إلى مادة كواركية يبدأ فقط عند ضغوط تتجاوز تلك الموجودة في مركز أثقل النجوم النيوترونية المعروفة. بعبارة أخرى، جميع النجوم النيوترونية المرصودة هي كرات نووية صلبة، تتوازن على حافة الحالة السائلة.

هذا الاكتشاف يحل تناقضًا قديمًا. من ناحية، يجب أن تكون النجوم النيوترونية صلبة بما يكفي لتحمل كتلة تعادل كتلتين شمسيتين دون أن تنهار إلى ثقب أسود. من ناحية أخرى، تتنبأ النماذج النظرية أنه عند الانضغاط الهائل، يجب أن تصبح المادة لينة، تقريبًا مثل السائل. لو حدث التحول إلى الطور الكواركي داخل النجوم الحقيقية، لكانت بنيتها هشة جدًا بحيث لا تدعم هذه الكتلة. يبدو أن الطبيعة «حمت نفسها»: الكثافة الحرجة تكون بعيدة المنال قليلاً، وتحتفظ النجوم بمرونتها وكتلتها. هنا تشبيه مناسب بالجليد: فهو يذوب فقط تحت ضغط شفرة التزلج، لكنه يظل صلبًا بدون هذا التأثير. وهكذا، النجوم النيوترونية لا «تذوب» أبدًا — هذا سر استقرارها المذهل. بالمناسبة، تم اكتشاف أول نجم نابض بواسطة طالبة الدراسات العليا جوسلين بيل بورنيل، مما أهدى العلم مختبرات طبيعية فريدة لدراسة المادة فائقة الكثافة.