一小勺中子星物質就達到數十億噸重，這種神奇天體真的存在嗎？

中子星，僅次於黑洞的神秘天體，密度極其高，一小勺中子星物質的質量就可以達到數十億噸，這在很多人看來是難以想象，甚至難以接受的。

所以有人就會認爲科學家只是在忽悠人罷了，怎麼可能存在如此重的天體呢？

實際上，不僅理論上，實際上天文學家也發現了中子星的存在，而且發現了不止一顆。

當然，由於中子星個頭通常都很小，距離又很遠，即便是最強大的天文望遠鏡，也不能直接看到中子星，那麼，天文學家是如何證實中子星的存在呢？

千萬不要以我們普通人的智商去衡量天文學家們，他們都是極其聰明的存在，甚至比我們想象的還要厲害。中子星有幾個特點，引力巨大，溫度超高，磁場超強，輻射能力超強，可以發出超強的射電源。

同時中子星還會高速旋轉，最快的中子星每秒可以旋轉超過2000圈，在旋轉的過程中發出強大能量的射線，隨着中子星的旋轉，高能量射線就像燈塔一樣掃過宇宙太空，等到掃到地球時，就可能被射電望遠鏡捕捉到。

實際上，中子星這種特殊天體，早就被理論預言存在了，就是根據愛因斯坦的相對論。在極端的引力作用下，天體會被壓縮到極度緻密的狀態，形成特殊的天體，比如說白矮星，中子星甚至黑洞。

科學家們也早就計算出了白矮星，中子星和黑洞的誕生條件。

如果一顆恆星的質量低於太陽質量的8倍，在生命演化晚期會膨脹爲紅巨星，最終外殼和內核脫離，外殼物質消散到太空，而緻密的內核坍縮爲白矮星，質量大約在0.6到1.44倍太陽，如果超過了1.44倍質量，白矮星就會繼續向內坍縮。

所以，1.44倍太陽質量也是白矮星的質量極限，也被稱爲“錢德拉塞卡極限”。我們的太陽死亡之後，就會淪爲一顆白矮星。

白矮星密度其實也很大，每立方厘米白矮星物質質量可達千萬噸。白矮星之所以不能繼續向內坍縮，就是因爲電子簡併壓的存在，電子簡併壓產生的強大力量與白矮星自身引力達到了平衡。

說到電子簡併壓，就需要提到泡利不相容原理，講的是兩個粒子不能處於相同的量子態，一旦兩個粒子，比如說電子在外部力量作用下不得不進入相同的量子態，就會產生巨大的斥力，就是電子簡併壓。

就相當於你就喜歡一個人獨處，待在一個房間裡，而我非要去你房間裡，你就會非常排斥，用力往外推我，這種力量就相當於電子簡併壓。

說白了，白矮星內部物質雖然不是如今我們看到的任何元素，但還能保持原子的基本穩定和模樣，電子並沒有被壓縮到原子核上。

但是，如果白矮星質量超過了1.44倍太陽質量，電子簡併壓也扛不住了，開始繼續向內坍縮，最終成爲中子星。

也就是說，1.44倍太陽質量是中子星質量的下限，但也有上限，這個上限就是奧本海默極限，大約3.2倍質量，超過這個極限，中子星也會繼續向內坍縮，最終成爲黑洞。

中子星，顧名思義，就是完全由中子構成的天體，憑藉比電子簡併壓更強大的中子簡併壓與自身引力抗衡，保持穩定。

平時我們看到的物質之所以能保持穩定，就是依靠電磁作用對抗引力保持穩定的，這就是由原子和分子構成的物質。而依靠簡併壓對抗引力的物質，其實已經不是普通物質了，比如說白矮星和中子星物質，都不是我們常見的物質。

比如說中子星，完全由緻密的中子構成，就相當於超大的原子核，但比原子核密度更大，意味着中子星比原子核還要緻密。

原子核密度大約每立方厘米1億噸，已經相當恐怖了，而中子星密度甚至可以超過每立方厘米10億噸，中子星物質根本不是我們看到的任何物質形態。

不過中子星還不算最恐怖的，理論上還存在更恐怖的天體：誇可星。

剛纔講了，中子簡併壓是比電子簡併壓更強大的力量，中子星就是依靠強大的電子簡併壓對抗自身引力保持穩定的，實際上還存在比中子簡併壓更強大的簡併壓：夸克簡併壓。

如果宇宙中真的存在誇可星，那麼它的密度比中子星要大得多，甚至大上億倍。不過至今爲止，科學家們都沒有發現誇可星的存在。

目前，我們通常認爲奧本海默極限就是中子星的上限，超過這個上限中子星就會坍縮爲黑洞，所有物質都會被壓縮到無限小的奇點上。

黑洞是比中子星更詭異的天體，目前的所有大自然法則都無法解釋。不過2019年天文學家終於拍攝到了黑洞的照片，也證實了廣義相對論的預言。

而天文學家們找到中子星的時間更早。1967年，天文學家們收到了宇宙太空傳來的奇怪電波，就像人的脈搏跳動一樣，很有規律。後來英國天文學家休伊什終於弄清了這種電波是由某種天體發出的，命名爲脈衝星，也就是中子星旋轉發出的脈衝，掃過地球被人們發現的中子星。

休伊什本人也因此獲得了1974年諾貝爾獎。

由此可見，中子星確實存在，而且早已經被人類服務了。

人類目前已經發現了成千上萬顆中子星，中子星的發現對人類認知和探測宇宙起着很重要的作用，尤其是脈衝星，具有極其穩定精準有規律的脈衝信號，就像是茫茫宇宙中的燈塔一樣，可以作爲未來人類星際旅行中的導航系統，就像如今我們使用的衛星導航系統那樣！

完。