La materia ordinaria está formada por átomos, y los átomos por núcleos y electrones. Pero en una estrella de neutrones, la gravedad comprime la materia tan fuertemente que los electrones se incrustan en los protones, y casi todo se convierte en un denso empaquetamiento de neutrones. Es como un único núcleo atómico gigante del tamaño de una ciudad. ¿Y si se comprime aún más? Entonces los neutrones empiezan a descomponerse en sus componentes: los quarks. Resulta algo así como una 'sopa' caliente de quarks libres que solo existe en las profundidades más extremas.
Los autores del trabajo intentaron modelar esta transición de la 'papilla' de neutrones a la sopa de quarks. Tomaron como base una teoría similar a la descripción de la superconductividad: los quarks pueden unirse en pares, los diquarks. Pero con los pares no basta. Para que la estrella no se hunda sobre sí misma bajo su propio peso, se necesita rigidez adicional. La aportan las partículas portadoras de la interacción: los mesones vectoriales. Es como añadir a la masa no solo harina y agua, sino también frutos secos duros que impiden que se extienda. Como resultado, la ecuación de estado —la ley que relaciona presión y densidad— se vuelve lo bastante empinada como para sostener una masa de más de dos soles.
Los cálculos mostraron que, si una estrella de neutrones pesa más de aproximadamente dos soles, en su centro la densidad supera cuatro densidades nucleares. Es como si cada cubo del tamaño de un grano de arena pesara mil millones de toneladas. El radio de esa estrella es de unos doce kilómetros, y en su interior se esconde un núcleo de quarks. Estas cifras concuerdan bien con las observaciones reales: las estrellas de neutrones más masivas conocidas encajan justo con esta descripción.
La densidad en el centro de una estrella así es tan alta que una cucharadita de su materia pesaría más que todas las montañas de la Tierra juntas.
En la novela 'Huevo de dragón' de Robert Forward se describe la vida en una estrella de neutrones, donde criaturas de materia nuclear viven un millón de veces más rápido que los humanos.