Une étoile à neutrons est un résidu ultra-dense d'une explosion de supernova, dont l'existence a été prédite par Fritz Zwicky dès les années 1930. Plus tard, Jocelyn Bell Burnell les a découvertes sous forme de pulsars — des sources rotatives de signaux radio strictement périodiques.

Le rayon exact d'une étoile à neutrons dépend de la rigidité de la matière nucléaire — sa capacité à résister à la compression. Cette grandeur ne peut pas être mesurée directement sur une étoile, mais elle peut être calculée en laboratoire. Un noyau atomique est comme une éponge : si on le comprime, sa déformabilité nous renseigne sur la mollesse de l'étoile lointaine. Subrahmanyan Chandrasekhar a posé les bases d'une telle relation ; un travail récent a trouvé une règle universelle qui assimile le comportement des protons et des neutrons dans le noyau aux propriétés de la matière stellaire — et tout cela s'inscrit dans le modèle standard.

Les mesures sur des noyaux de plomb ont montré : si une étoile pèse comme 1,4 Soleil, son rayon est d'environ 12 kilomètres. La moindre variation de la déformabilité du noyau déplace cette estimation de plusieurs kilomètres. Ainsi, en comprimant un échantillon minuscule dans un laboratoire terrestre, les physiciens précisent la taille d'un objet situé à des milliers d'années-lumière. Le cosmos et le monde microscopique se rejoignent non pas dans la science-fiction, mais dans un calcul précis.