Che cos'è un Stella di neutroni?
Una stella di neutroni è ciò che resta quando il nucleo di una stella massiccia collassa ma si ferma appena prima di diventare un buco nero. Racchiude tra circa 1,1 e 2,3 masse solari in una sfera di una ventina di chilometri — la materia più densa che esista fuori da un orizzonte degli eventi.
La formazione è violenta e rapida. Quando una stella massiccia accumula un nucleo di ferro più pesante di circa 1,4 masse solari, la fusione non riesce più a sostenerlo. Il nucleo collassa in molto meno di un secondo, elettroni e protoni vengono schiacciati insieme in neutroni, e la materia in caduta rimbalza sul nucleo ormai rigido, facendo saltare il resto della stella come supernova. Ciò che resta è sostenuto dalla pressione di degenerazione dei neutroni e dal nocciolo repulsivo dell'interazione nucleare forte.
I numeri sono difficili da tenere in testa. Una zolletta di zucchero di materia di stella di neutroni peserebbe circa un miliardo di tonnellate. La gravità superficiale è circa 200 miliardi di volte quella terrestre; un oggetto lasciato cadere da un metro colpisce la superficie a circa 7 milioni di km/h. Quella superficie è una crosta cristallina di ferro sotto un'atmosfera di plasma di forse un centimetro, e sotto di essa la materia potrebbe diventare un superfluido di neutroni liberi — uno stato che nessun laboratorio può riprodurre.
Sono anche gli strumenti più precisi della natura e una delle sue grandi fucine. Nel 2017 la fusione di due stelle di neutroni è stata rilevata simultaneamente in onde gravitazionali e in luce, confermando che tali collisioni producono una kilonova e forgiano gran parte dell'oro, del platino e degli altri elementi pesanti dell'universo. Spingi una stella di neutroni oltre circa 2,3 masse solari e non resta nulla a fermare il collasso: diventa un buco nero.