En 1928 el astrofísico indú Subrahmanyan Chandrasekhar, contando entonces con tan solo dieciocho años, llegó de la India a Cambridge, Inglaterra, para trabajar con el famoso astrónomo Arthur Eddington. Chandrasekhar estaba interesado en las estrellas enanas blancas que, al haber agotado su combustible nuclear, se contraen hasta que sus electrones están en contacto unos con otros bajo el efecto de fuerza de gravedad de la estrella. Chandrasekhar mostró que las estrellas enanas blancas no pueden tener una masa mayor que 1.44 veces la masa del Sol, ya que en este caso los electrones se combinarían con los protones para formar neutrones y no compensarían a la fuerza de gravedad. A Eddington le pareció que Chandrasekhar estaba equivocado e influyó para que su estudiante cambiara de tema de trabajo. Pocos años después, el físico soviético Lev Landau mostró que estrellas con una masa por encima del ahora llamado límite de Chandrasekhar pueden balancear la fuerza de gravedad al hacer que los neutrones queden apilados entre si. Landau dedujo que estas estrellas de neutrones, a pesar de ser mas masivas que el Sol, deberían ser muy pequeñas. En 1939 Oppenheimer y Volkoff calcularon la estructura de las estrellas de neutrones, estimando su diámetro en unos veinte kilómetros. Aun cuando Fred Zwicky predijo que estas estrellas quedarían como el último vestigio de una estrella tras su explosión como supernova, era claro que sería casi imposible encontrarlas. Por ser de tan diminuto tamaño, las estrellas de neutrones serían demasiado débiles para cualquier telescopio y se pensó que tal vez nunca podrían ser detectadas.
Sin embargo, en 1967 Joselyn Bell y Anthony Hewish descubrieron señales de radio emitidas en forma de pulsos regulares provenientes de una posición en el cielo. En cuestión de meses fueron descubiertos decenas de estos radio-objetos, denominados pulsares. Dado que en algunos casos se observaban mas de diez, y hasta treinta pulsos por segundo, la única interpretación plausible a los pulsares era (y sigue siendo) que se trata de estrellas de neutrones con campos magnéticos muy intensos y rotando alrededor de su eje varias veces por segundo. A la fecha se han descubierto mas de setecientos pulsares, y en algunos casos se han detectado sus pulsaciones en rayos X y rayos gamma. Los modelos que los astrofísicos han desarrollado nos dicen que las emisiones que observamos se producen en la región que rodea a la estrella de neutrones que conocemos como la magnetósfera.
En la década de los setentas fue descubierta otra manifestación de las estrellas de neutrones. El satélite UHURU detectó centenares de fuentes de rayos X, la mitad de las cuales se identificaron con estrellas en sistemas binarios. Al poco tiempo se estableció que la emisión de rayos X que se veía, muchas veces en forma de pulsos rápidos, correspondía a materia de una estrella normal siendo jalada por una estrella de neutrones y formando un disco alrededor de ella antes de caer sobre su superficie, alcanzado temperaturas de millones de grados. La señal de rayos X es producida en estos sistemas por el gas que se calienta en el disco alrededor de la estrella de neutrones y que finalmente choca violentamente en su superficie.
A pesar de estas observaciones, no había sido posible detectar una estrella de neutrones directamente, y no por procesos que ocurren cerca de ella. Se estima que hay centenares de millones de estrellas de neutrones en nuestra galaxia y que en realidad los pulsares y las fuentes binarias de rayos X forman una pequeña fracción de ellas. Tal vez con la tecnología actual podría encontrarse alguna estrella de neutrones directamente por su brillo.
En 1992 el satélite alemán ROSAT encontró una fuente de rayos X que no mostraba pulsos y que no había sido identificada con ningún tipo de telescopio (radio, óptico, rayos gamma). Fred Walters y Lyne Mathews de la Universidad de Nueva York en Stony Brook hicieron observaciones en la región del espacio con el telescopio espacial Hubble en octubre del año pasado encontrando un débil punto de luz en la posición de la fuente de rayos X. Utilizando también datos del telescopio ultravioleta EUVE han podido deducir que lo que están viendo es un objeto con una temperatura de poco mas de un millón de grados. Sin embargo la emisión es tan débil, de hecho imperceptible para casi la totalidad de los telescopios, que el objeto mide cuando mucho veinticinco kilómetros de diámetro. La conclusión inescapable es que el objeto en cuestión es una estrella de neutrones.
Mientras que la comunidad científica ya ha recibido con gusto este descubrimiento, los astrónomos piensan seguir estudiando este objeto para determinar con precisión su distancia y tamaño. A pesar de que se conocen casi mil estrellas de neutrones manifestándose ya sea como pulsares o como fuentes de rayos X en sistemas binarios, este es el primer caso de una estrella de neutrones como se cree que son la gran mayoría: sola en el espacio y brillando con débil luz propia.