No ano de 1967, a então estudante de pós-graduação Jocelyn Bell identificou sinais pulsados de ondas de rádio, que posteriormente puderam corroborar observacionalmente a existência das estrelas de nêutrons. Neste trabalho, desenvolvemos um estudo histórico-epistemológico sobre o episódio de detecção dos pulsares a partir de relatos elaborados por Jocelyn Bell Burnell e por seu orientador, Antony Hewish, e de pesquisas que se debruçaram sobre este tema. Na análise epistemológica, consideramos, predominantemente, aspectos da filosofia da ciência de Thomas Kuhn e Norwood Hanson. Os resultados chamam atenção para o papel da serendipidade em uma descoberta científica e para a importância do trabalho coletivo em um período de ciência normal, que neste caso propiciaram novos estudos teóricos e observacionais para a compreensão deste novo objeto astronômico. Ressaltamos que a discussão da serendipidade e do acaso no contexto de ensino de ciências pode contribuir para desmistificar ideias equivocadas sobre este conceito, favorecendo uma melhor compreensão da natureza do conhecimento científico. O trabalho também possibilita evidenciar o protagonismo de uma mulher cientista em um importante episódio científico.