Une
étoile à neutrons est un astre principalement composé de
neutrons maintenus ensemble par les forces de
gravitation. De tels objets sont le résidu compact issu de l'
effondrement gravitationnel du cœur d'une
étoile massive quand celle-ci a épuisé son combustible nucléaire, d'où leur nom. Cet effondrement s'accompagne d'une explosion des couches externes de l'étoile, qui sont complètement disloquées et rendues au
milieu interstellaire, phénomène appelé
supernova. Le résidu compact n'a d'étoile que le nom : il n'est plus le siège de
réactions nucléaires et sa structure est radicalement différente de celle d'une étoile ordinaire. Sa
masse volumique est en effet extraordinairement élevée, de l'ordre de (soit un milliard de tonnes) par
centimètre cube, et sa masse comprise dans une fourchette très étroite, entre la
masse du Soleil (voir
masse de Chandrasekhar). Cette masse occupe un volume très restreint, d'un rayon d'environ seulement.