Wanneer de kern van een massieve ster zijn nucleaire brandstof opraakt, ondergaat hij een zwaartekrachtinstorting. Als de resterende massa van de kern tussen ongeveer 1,4 en 3,0 zonsmassa ligt, vormt deze een neutronenster. Neutronensterren zijn extreem dichte objecten met een typische straal van ongeveer 10 kilometer. De materie in een neutronenster is zo dicht opeengepakt dat protonen en elektronen samensmelten en neutronen vormen, vandaar de naam ‘neutronenster’. De zwaartekracht in een neutronenster is enorm en oefent een enorme druk uit op de neutronen.

Als de massa van de neutronenster een bepaalde kritische waarde overschrijdt, bekend als de Chandrasekhar-massa, die ongeveer 1,4 zonsmassa bedraagt, overwint de zwaartekracht de neutronendegeneratiedruk. Dit leidt tot een verdere ineenstorting van de neutronenster. De exacte details van wat er daarna gebeurt, zijn nog steeds onderwerp van actief onderzoek en zijn afhankelijk van verschillende factoren, zoals de rotatie van de ster en de aanwezigheid van een sterk magnetisch veld. Er worden echter verschillende scenario's voorgesteld:

1. Vorming van een zwart gat:Als de ingestorte neutronenster de kritische massa voor een zwart gat overschrijdt, stort hij onder zijn eigen zwaartekracht verder in en vormt een zwart gat. In dit geval is de zwaartekracht zo sterk dat niets, zelfs licht niet, uit het gebied kan ontsnappen. De waarnemingshorizon, de grens waarbuiten ontsnappen onmogelijk is, omringt het zwarte gat.

2. Quark-Gluon-plasma:In bepaalde gevallen kan de neutronenster, in plaats van een zwart gat te vormen, een faseovergang ondergaan waarbij de neutronen uiteenvallen in hun samenstellende quarks en gluonen. Dit resulteert in de vorming van een quark-gluon-plasma, een toestand van materie die bestond in het vroege heelal, kort na de oerknal.

3. Magnetarvorming:Als de instortende neutronenster een sterk magnetisch veld heeft, kan deze ongelooflijk krachtige magnetische velden genereren die bekend staan ​​als magnetars. Magnetars zenden elektromagnetische straling uit, waaronder röntgenstraling en gammastraling, en ze kunnen plotselinge uitbarstingen van energie vertonen die magnetaruitbarstingen worden genoemd.

Dit zijn enkele mogelijke uitkomsten wanneer een stervende neutronenster onder zijn zwaartekracht instort, maar het exacte gedrag hangt af van de specifieke omstandigheden en blijft een actief gebied van astrofysisch onderzoek.