比钢硬100亿倍，宇宙中的“最硬”物质！此“硬菜”来自中子星

综述

世界上最坚硬的物质是什么呢？是石墨烯？金刚石？还是鲁伯特之泪？科学家告诉你，地球上发现最硬的物质名叫碳炔，它是利用双键或者交替存在的单键和三键链接的碳原子构成的，这种材料比金刚石还要坚硬40倍。

但物质的极限远远不止于此，放眼太空之中，世界上最硬的物质竟然是还是中子星的核意面。

硬度

硬度是什么？在物理学上，硬度被称为是局部抵抗硬物压入的能力，这种指标的衡量比我们想象中还要复杂，它包括了材料的强度、韧性、弹性等多方面的考量。

考量的方法有三种，根据定义就能延伸出一种测试方法：压入硬度。让一个承受力一定荷载量的钻头压入物体之中，根据物体的变形情况来判断物体的硬度。

划痕硬度是利用一根由软到硬逐渐过渡的棒子，让物体沿着棒划过，硬度越大，物体留下的划痕也就越长。

回跳硬度是利用一种特别的小锤，以一定的高度自由落体而下，对物体产生冲击，然后根据锤子的回跳高度来判断物体的硬度。

根据不同的测定方法，也有不同的硬度指标相对应，比如布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

这些方法对于地球上的大部分材料都足够用了，但是对于天体的硬度来说，只能依靠其与密度和质量的关系进行推测，那么我们所说的中子星的核意面究竟有硬呢？

中子星

中子星是什么呢？这是恒星演变到末期的一种过渡状态。

一般恒星的生命历程分为两种，中小型的恒星在体内的核聚变结束之后，会不断发生坍缩，变成一个火热的红巨星，最后形成一颗白矮星，而质量较大的恒星则会演化成红超巨星，最后探索成为一颗中子星。

至于它会坍缩成红巨星还是红超巨星，天文学上给出的界定之，质量在八个太阳以上，就被认定为是大型恒星，具有成为黑洞的可能性。

中子星介于白矮星和黑洞之间，算是恒星消亡的最后时刻，此时的他没有青壮年之后的宏大炽热，因为引力的原因被压缩了数十上百倍，内部的密度极大。

仅仅是一颗方糖的大小就能达到一亿吨的重量，乒乓球大小的中子星就等同于了一座山的重量，而普遍的中子星大概直径也只有十公里左右，质量却是太阳的一到两倍。

可以说，除了致密天体黑洞之外，中子星就是密度最大的天体了。

中子星的结构也十分直白，全都写在了名字上，是一颗全部由中子构成的天体。那么中子是什么呢？

中子

这是原子中的组成成员之一，另外还有质子和电子共同生活在其中。

质子与电子相生相克，一个是带着正电荷，且拥有一定质量的结构，另一个是带着负电荷质量小到几乎可以忽略的结构，它生活在原子核的外部，在轨道上做着自己的运动。

狭小的原子核是相依为命的质子和中子抱成一团，质子与外面的电子形成制衡关系，保持原子性质的稳定，中子并不拥有电荷性质，但是拥有与质子相似的质量。

中子星的形成是在不断地天体坍缩过程中，跳跃的质子和电子在不断的爆炸中被甩到原子外部，它们结合形成了类似于不带电荷的中子。

而原来原子核中还有大量的中子，这些中子因为引力被凝聚组成在一起，形成了这样的中子星。

中子的发现十分偶然，它是在1932年，由剑桥大学的卡文迪许在一场实验中意外发现的，还因此获得了三年后的诺贝尔物理学奖。

那时候并没有人能够联想到，中子也能形成一种行星，直到1934年来自威尔逊天文台的一篇文章预言了中子星的存在。

我们可以想象一下，原子虽小，但是其内部还拥有着极其宽广的压缩空间，要知道，原子核仅仅只占据了很小的一部分，只是说这种压缩的环境得在非常极端的情况下才能做到，这对于当代人来说觉得匪夷所思也很正常。

那么话又说回来了，中子星的核意面究竟有多么坚硬？

核意面

中子星因为被压缩成了一个致密的天体，导致其引力也是大的吓人，根据中子星的模拟结构来看，中子星就像是一个意大利面团一样，中子和质子的集合形成了一个紧致的内核。

它们没有很固定的形状，因为少了电子的相互约束，质子的行动很是自由。随着压力的不断增大，核的形状就像是意大利面一样，又因其硬度极大，难怪被取名为核意面。

而站在微观的角度上，中子星的压缩已经完全涉及到了原子的层面，相比较于碳炔，在硬度上的确是具有压倒性的胜利的。

与钢的硬度相比，它的硬度足足强出了一百亿倍，在这种情况下，估计除非是内部的引力突然消失了，不然谁也没有办法将这物质切下一块来。

但是随着引力的消失，其中的中子没有中子星的加持，自己还会发生衰变，释放出反中微子，变成一颗质子。

结语

核意面这种概念听上去实在是有些太过遥远了，其模型至今也都是人类通过理论模拟出来的，毕竟这种物质到达这种地步已经是十分危险了。但是换个角度想想，他没有黑洞那么可怕，我们或许可以利用它的巨大质量，将空间扭曲，未来的虫洞穿越可能也会变成现实了呢？