Une naine blanche est l'ancien noyau d'une étoile comme le Soleil, comprimé à la taille de la Terre. Une cuillère à café de sa matière pèserait plusieurs tonnes. Une étoile à neutrons est un résidu encore plus dense : une ville de la taille de Manhattan, mais avec une masse supérieure à celle du Soleil. Les deux objets semblent différents, mais il existe un pont entre eux : lorsqu'une naine blanche gagne de la masse, sa matière se transforme progressivement en matière neutronique.
Les physiciens ont étudié ce pont à l'aide d'un modèle unifié. À l'intérieur d'une naine blanche, les noyaux atomiques (par exemple, d'hélium, de carbone ou d'oxygène) sont disposés aux nœuds d'un réseau cristallin, comme des oranges dans une caisse. Dans une étoile à neutrons, le réseau disparaît : les noyaux fusionnent en un liquide superdense homogène. Le modèle retrace comment un état se transforme en l'autre et calcule les masses limites. Pour les naines blanches d'hélium, la limite est d'environ 1,4 masse solaire ; pour celles de carbone, d'environ 1,0.
Une telle description unifiée, de la naine blanche à l'étoile à neutrons, est nécessaire pour calculer les fusions de ces objets. Lorsqu'une naine blanche et une étoile à neutrons entrent en collision, des ondes gravitationnelles et des sursauts de lumière sont produits. Le modèle unifié fournit des équations d'état précises de la matière, sans lesquelles il est impossible de simuler un tel cataclysme.
Une naine blanche de la taille de la Terre peut être plus dense qu'une étoile à neutrons de la taille d'une ville : tout dépend de la masse qu'elle a réussi à accumuler auprès de son étoile voisine.