Dos sandías del mismo peso yacen en el mostrador. Una está madura, jugosa y con una corteza gruesa. La segunda parece tallada en roble: por dentro es completamente distinta y es casi imposible de comprimir. A simple vista son gemelas, pero basta con darles un golpecito para que la diferencia sea evidente. Así describen los astrofísicos las 'estrellas gemelas': estrellas de neutrones de la misma masa pero con un relleno fundamentalmente diferente.
En una estrella de neutrones ordinaria, la materia está tan comprimida que los átomos quedan aplastados y los protones y electrones se fusionan en neutrones. Es como un núcleo atómico gigante del tamaño de una ciudad. Pero, ¿y si en el mismo centro la presión es tan enorme que los neutrones se descomponen en quarks, dando lugar a un núcleo de quarks? Precisamente esta transición de fase (un salto de densidad, como cuando el agua se convierte en hielo) es lo que consideraron los autores del estudio. Tomaron datos de masas y radios de varias estrellas de neutrones medidos por el telescopio NICER y añadieron dos objetos enigmáticos: HESS J1731-347 y XTE J1814-338. Sus radios son sospechosamente pequeños, de unos 6–7 kilómetros.
Resultó que para explicar estrellas tan diminutas se necesita un salto de energía muy brusco, de unos 600–700 MeV por femtómetro cúbico (esto es cientos de veces más que la energía liberada en la fisión del uranio). Tras la transición, la materia se vuelve casi incompresible: la velocidad del sonido en ella se acerca a la velocidad de la luz. Así nace una segunda rama, la rama 'híbrida', de estrellas: con la misma masa, el radio se reduce casi a la mitad en comparación con una estrella de neutrones pura. Lo más interesante es que estas estrellas gemelas se deforman mucho menos bajo la acción de las fuerzas de marea. Si una de ellas se fusiona con otra en un par, las ondas gravitacionales de este evento se diferenciarán notablemente de las habituales. Esa diferencia podrán captarla los detectores de nueva generación.
Una cucharadita de materia de una estrella de neutrones pesa alrededor de mil millones de toneladas, aproximadamente como el monte Everest. Pero en el núcleo de quarks la densidad podría ser aún varias veces mayor.
En la novela 'El huevo del dragón' de Robert Forward se describe la vida en la superficie de una estrella de neutrones, donde la gravedad y la densidad monstruosas crean formas de materia completamente inimaginables.