Cuando los corazones de estrellas masivas funcionan del combustible nuclear, su gravitación enorme después causa su derrumbamiento después se convierte en una supernova. La base, con las 1.4 épocas totales más grandes que la del sol es típicamente comprimida en una estrella de neutrón. Estos objetos extremos tienen un radio cerca de 10 a 16 kilómetros y una densidad en la orden de mil millones toneladas por centímetro cúbico. Freire dice que una estrella de neutrón es como una sola, núcleo atómico gigante con cerca de 460.000 veces la masa de la tierra.

Los astrónomos habían pensado que las estrellas de neutrón necesitaron una masa máxima entre 1.6 y 2.5 soles para derrumbarse y convertirse en calabozos. Sin embargo, esta nueva investigación demuestra que las estrellas de neutrón siguen siendo estrellas de neutrón entre la masa de 1.9 y hasta posiblemente 2.7 soles.

“La materia en el centro de las estrellas de neutrón es la más densa del universo. Es una a dos órdenes de la magnitud más densas que materia en el núcleo atómico. Es así que denso no sabemos fuera de lo que se hace,” dijimos Freire. “Por esa razón, no tenemos actualmente ninguna idea de cómo es grande o de cómo las estrellas de neutrón masivas pueden ser.”

De junio de 2001 al marzo de 2007, Freire utilizó el receptor “L-ancho” de Arecibo (sensible a las radiofrecuencias a partir de 1100 a 1700 megaciclos) y los procesadores del pulsar de Arecibo de la banda ancha - un espectrómetro muy rápido en el telescopio de Arecibo - para examinar un pulsar binario llamaron M5 B, en el racimo globular M5, que está situado en la constelación Serpens. Como un faro emite la luz, un pulsar es una estrella de neutrón fuerte generalmente magnetizada que emite granes cantidades de radiación electromágnetica, de su polo magnético. Como en el caso de un faro, los observadores distantes perciben una secuencia de pulsaciones, que son causadas por la rotación del pulsar. En el caso de M5 B, estas pulsaciones de radio llegan la tierra cada 7.95 milisegundos.

Estas pulsaciones de radio fueron exploradas por los espectrómetros de la banda ancha una vez que cada 64 microsegundos para 256 canales espectrales, y después registradas a un disco de la computadora, con la información exacta de la sincronización. La hora de llegada exacta de los pulsos entonces fue utilizada por los astrónomos para medir exactamente el movimiento orbital de M5 B sobre su compañero. Esto permitió que los astrónomos estimaran la masa (1.9 masas solares) del pulsar.

Los astrónomos también que trabajan en esta investigación son: Maureen van den Berg, Universidad Northwestern, Evanston, Illinois; Jason W.T. Hessels, instituto astronómico “Antón Pannekoek” de la universidad de Amsterdam en los Países Bajos; y Alex Wolszczan, universidad de estado de Pennsylvania, universidad de estado, PA.