Внутри нейтронной звезды — объекта, где вещество сжато до немыслимых значений, — плотность распределена не плавно. Она обрушивается резкими уступами, которые физики называют плотностными ступенями. На этих ступенях возникает примечательный квантовый эффект: вакуум, обычно кажущийся нам совершенной пустотой, спонтанно рождает пары частиц — нейтрино и антинейтрино. Нейтрино — это частицы-призраки, почти не взаимодействующие с веществом. Такой же механизм
проявляется в сильных электрических полях, где из «ничего» появляются электрон-позитронные пары. Родившись в сердце звезды, нейтрино беспрепятственно пронзают её насквозь, не замечая чудовищной плотности — для них толща сверхтесной материи словно прозрачна. Поймав эти нейтрино на Земле, астрономы получат уникальную возможность заглянуть в самое сердце нейтронной звезды — в мир, где материя сжата до состояния кварковой «каши». Сегодня поведение такого экзотического вещества описывает квантовая хромодинамика — теория сильных взаимодействий, входящая в Стандартную модель физики частиц. Но настоящие открытия ждут нас впереди: когда нейтринные сигналы от нейтронных звёзд станут сопоставимы по информативности с радиосигналами пульсаров — быстро вращающихся нейтронных звёзд, — мы сможем не только детальнее изучить их строение, но, возможно, и понять природу внезапных сбоев в их вращении, известных как глитчи.
Нейтронная звезда сжимает полторы массы Солнца в шар диаметром около 20 км — размером с город, а её плотность в миллиарды раз выше плотности воды.
В романе Роберта Форварда «Яйцо дракона» описана жизнь разумных существ на поверхности нейтронной звезды, где время течёт в миллион раз быстрее, чем на Земле.