Zmáčknuté atomy
A co je vlastně neutronová hvězda? Jde o konečné stádium hvězdy po výbuchu supernovy. Celý život hvězdy je v podstatě soubojem s vlastní gravitací. Aby se hvězda nezhroutila, produkuje ve svém nitru energii termojadernou syntézou, která působí proti gravitačnímu smršťování. Když veškeré palivo dojde, hvězda se gravitaci neubrání začne se prudce smršťovat. V tomto momentu závisí už jenom na její hmotnosti, jaký bude její osud. Hvězdy s počáteční hmotností od dvou do deseti Sluncí vybuchnou jako supernova, čímž rozmetají většinu svého materiálu do okolí. Centrální oblasti hvězdy jsou však pořád natolik hmotné, že gravitaci neodolají. Smršťováním nakonec dojde k tomu, že elektrony z atomových obalů jsou vtlačeny do jader, kde reakcí s protony vznikají neutrony - odtud tedy název hvězdy.

Megamagnet
Hmotnost typické neutronové hvězdy je stejná jako hmotnost jednoho až dvou Sluncí. Její rozměry po gravitačním kolapsu však většinou nepřesáhnou dvacet kilometrů. To znamená, že jde o objekt s neuvěřitelně velkou hustotou. Pouhá čajová lžička hmoty neutronové hvězdy by vážila tolik jako celá Sněžka. Při vzniku neutronové hvězdy prudce nestoupne jenom objemová hustota. Každá řádná hvězda má magnetické pole, i když nijak významné. Po gravitačním kolapsu se mnohonásobně zmenší povrch i objem hvězdy, ale počet magnetických siločar zůstává stejný, čímž se rapidně zvětší jejich intenzita. K číslu, které udává intenzitu magnetického pole běžné hvězdy, bychom museli připsat až deset nul, abychom dostali intenzitu magnetického pole standardní neutronové hvězdy.

Rotující majáky
Neutronové hvězdy jsou velice malé objekty a těžko se ve vesmíru hledají. Většinou je prozradí záření v rádiové a rentgenové oblasti. V důsledku silného magnetického pole je většina energie vyzářena z magnetických pólů hvězdy. Natočí-li se k nám neutronová hvězda vhodným způsobem, zasáhne nás v průběhu rotace paprsek záření. Jelikož je rotace hvězdy velmi rychlá, pozorujeme pravidelně přicházející paprsky záření, podobně jako u majáku. Takovéto pulsace jsou typickou vlastností neutronových hvězd.

Nepořádná hvězda
Zvláštním případem je neutronová hvězda uprostřed mlhoviny Cassiopeia A. Že z této mlhoviny vychází velice silné radiové záření, víme už od 40. let minulého století. Mnohem později, v roce 1999, byla v centru mlhoviny objevena neutronová hvězda, čímž se vysvětlilo, co je oním zdrojem radiového záření. Tím se ale záhady kolem tohoto malého pozůstatku hvězdy zdaleka nevyčerpaly. Pozorování rentgenové družice Chandra dokazují, že hvězda září velice silně také v rentgenové oblasti. Něco však s tímto zářením není v pořádku. Chybí mu totiž tolik typické pulsy. Neutronová hvězda svítí téměř konstantně a neprodukuje žádný majákový efekt, jak je tomu u neutronových hvězd zvykem.

Uhlíkový kabátek
Co je příčinou zvláštního záření neutronové hvězdy, bylo pro vědce donedávna záhadou. Nové teoretické modely však našly vysvětlení pomocí uhlíkové atmosféry. Podle nich je povrch neutronové hvězdy pokrytý velice tenkou slupkou uhlíku, která způsobuje, že záření je rovnoměrně vysíláno do všech směrů, i když hvězda pravděpodobně rotuje stejně zběsile jako její kolegyně. Uhlíkovou atmosféru si lze jen stěží představit, jakékoli porovnání s pozemskou je nemožné. Tak především její tloušťka - ta je jen 10 cm. Jak jsme si řekli, celá neutronová hvězda má průměr asi jen 20 km a je neuvěřitelně hustá. Takže i atmosféra má konzistenci spíše jako diamant a tlak v ní odpovídá tlaku ve středu Země. A teplota? Ta je dokonce dva miliony stupňů. Takže její nedýchatelnost je opravdu ten nejmenší problém, pokud bychom se na hvězdu vydal člověk.

Pulsy přijdou s věkem
Uhlíková slupka na neutronové hvězdě je pro nás zatím úplnou novinkou. Neznamená to však, že je ve vesmíru výjimečným jevem. Je možné, že je naopak typickou vlastností každé mladé neutronové hvězdy. Objekt uprostřed mlhoviny Cassiopeia A je totiž starý jenom asi 300 let. To z něj dělá vůbec nejmladší známou neutronovou hvězdu, dokonce víc jak desetkrát mladší než jsou ostatní známé mladé neutronové hvězdy. Je tedy otázkou, zda si hvězda v budoucnosti zachová svůj uhlíkový plášť nebo se ho zbaví a začne blikat jako pořádná neutronová hvězda. Naše generace se však pozorovacího důkazu o této otázce nedožije. Lze jen doufat v objevy dalších mladých neutronových hvězd. Najde se i na nich uhlíková atmosféra?