Như ta đã biết: vật chất thông thường do các nguyên tử cấu tạo thành, còn nguyên tử lại gồm có hạt nhân nguyên tử và các điện tử chuyển động quanh nó tạo thành. Hạt nhân nguyên tử vô cùng đậm đặc, gồm những proton mang điện dương và nơtron không mang điện kết hợp sít chặt với nhau. Năm 1932 Chad wick nhà vật lý người Anh sau khi phát hiện nơtron, nhà vật lý Landaw đã mạnh dạn dự đoán trong vũ trụ có khả năng tồn tại một loại tinh cầu trực tiếp do các nơtron cấu tạo thành. Hơn 30 năm sau các nhà thiên văn phát hiện sao mạch xung và được xác nhận nó là sao Nơtron, từ đó chứng thực dự đoán thiên tài này.
Sao Nơtron là một loại thiên thể vô cùng đặc, lực hấp dẫn của bản thân nó có thể ép tất cả các vật chất có khối lượng bằng Mặt Trời co nhỏ lại với bán kính chỉ khoảng 10 km. Tức là nói một thìa nơtron tương đương với khối lượng của một hòn núi lớn trên Trái Đất. Vậy thiên thể kỳ lạ như thế được hình thành như thế nào?
Nói chung người ta cho rằng những hằng tinh khối lượng lớn ở cuối đời sẽ có một lần bùng nổ siêu sao mới, lúc đó đại bộ phận các chất trong tinh cầu ban đầu bắn ra trong không gian vũ trụ, các chất còn lại co ngót nhanh chóng, trung tâm của tinh thể sản sinh ra một áp lực cực lớn, ép các điện tử tầng ngoài vào hạt nhân của nguyên tử, các proton trong nhân kết hợp với điện tử hình thành nơtron, có kết cấu vật chất chặt sít khác thường. Như thế tức là sao nơtron nguyên là tàn dư của các thiên thể bị ép chặt đến mức không còn sinh khí nữa.