一小勺中子星物质就达到数十亿吨重，这种神奇天体真的存在吗？

中子星，仅次于黑洞的神秘天体，密度极其高，一小勺中子星物质的质量就可以达到数十亿吨，这在很多人看来是难以想象，甚至难以接受的。

所以有人就会认为科学家只是在忽悠人罢了，怎么可能存在如此重的天体呢？

实际上，不仅理论上，实际上天文学家也发现了中子星的存在，而且发现了不止一颗。

当然，由于中子星个头通常都很小，距离又很远，即便是最强大的天文望远镜，也不能直接看到中子星，那么，天文学家是如何证实中子星的存在呢？

千万不要以我们普通人的智商去衡量天文学家们，他们都是极其聪明的存在，甚至比我们想象的还要厉害。中子星有几个特点，引力巨大，温度超高，磁场超强，辐射能力超强，可以发出超强的射电源。

同时中子星还会高速旋转，最快的中子星每秒可以旋转超过2000圈，在旋转的过程中发出强大能量的射线，随着中子星的旋转，高能量射线就像灯塔一样扫过宇宙太空，等到扫到地球时，就可能被射电望远镜捕捉到。

实际上，中子星这种特殊天体，早就被理论预言存在了，就是根据爱因斯坦的相对论。在极端的引力作用下，天体会被压缩到极度致密的状态，形成特殊的天体，比如说白矮星，中子星甚至黑洞。

科学家们也早就计算出了白矮星，中子星和黑洞的诞生条件。

如果一颗恒星的质量低于太阳质量的8倍，在生命演化晚期会膨胀为红巨星，最终外壳和内核脱离，外壳物质消散到太空，而致密的内核坍缩为白矮星，质量大约在0.6到1.44倍太阳，如果超过了1.44倍质量，白矮星就会继续向内坍缩。

所以，1.44倍太阳质量也是白矮星的质量极限，也被称为“钱德拉塞卡极限”。我们的太阳死亡之后，就会沦为一颗白矮星。

白矮星密度其实也很大，每立方厘米白矮星物质质量可达千万吨。白矮星之所以不能继续向内坍缩，就是因为电子简并压的存在，电子简并压产生的强大力量与白矮星自身引力达到了平衡。

说到电子简并压，就需要提到泡利不相容原理，讲的是两个粒子不能处于相同的量子态，一旦两个粒子，比如说电子在外部力量作用下不得不进入相同的量子态，就会产生巨大的斥力，就是电子简并压。

就相当于你就喜欢一个人独处，待在一个房间里，而我非要去你房间里，你就会非常排斥，用力往外推我，这种力量就相当于电子简并压。

说白了，白矮星内部物质虽然不是如今我们看到的任何元素，但还能保持原子的基本稳定和模样，电子并没有被压缩到原子核上。

但是，如果白矮星质量超过了1.44倍太阳质量，电子简并压也扛不住了，开始继续向内坍缩，最终成为中子星。

也就是说，1.44倍太阳质量是中子星质量的下限，但也有上限，这个上限就是奥本海默极限，大约3.2倍质量，超过这个极限，中子星也会继续向内坍缩，最终成为黑洞。

中子星，顾名思义，就是完全由中子构成的天体，凭借比电子简并压更强大的中子简并压与自身引力抗衡，保持稳定。

平时我们看到的物质之所以能保持稳定，就是依靠电磁作用对抗引力保持稳定的，这就是由原子和分子构成的物质。而依靠简并压对抗引力的物质，其实已经不是普通物质了，比如说白矮星和中子星物质，都不是我们常见的物质。

比如说中子星，完全由致密的中子构成，就相当于超大的原子核，但比原子核密度更大，意味着中子星比原子核还要致密。

原子核密度大约每立方厘米1亿吨，已经相当恐怖了，而中子星密度甚至可以超过每立方厘米10亿吨，中子星物质根本不是我们看到的任何物质形态。

不过中子星还不算最恐怖的，理论上还存在更恐怖的天体：夸可星。

刚才讲了，中子简并压是比电子简并压更强大的力量，中子星就是依靠强大的电子简并压对抗自身引力保持稳定的，实际上还存在比中子简并压更强大的简并压：夸克简并压。

如果宇宙中真的存在夸可星，那么它的密度比中子星要大得多，甚至大上亿倍。不过至今为止，科学家们都没有发现夸可星的存在。

目前，我们通常认为奥本海默极限就是中子星的上限，超过这个上限中子星就会坍缩为黑洞，所有物质都会被压缩到无限小的奇点上。

黑洞是比中子星更诡异的天体，目前的所有大自然法则都无法解释。不过2019年天文学家终于拍摄到了黑洞的照片，也证实了广义相对论的预言。

而天文学家们找到中子星的时间更早。1967年，天文学家们收到了宇宙太空传来的奇怪电波，就像人的脉搏跳动一样，很有规律。后来英国天文学家休伊什终于弄清了这种电波是由某种天体发出的，命名为脉冲星，也就是中子星旋转发出的脉冲，扫过地球被人们发现的中子星。

休伊什本人也因此获得了1974年诺贝尔奖。

由此可见，中子星确实存在，而且早已经被人类服务了。

人类目前已经发现了成千上万颗中子星，中子星的发现对人类认知和探测宇宙起着很重要的作用，尤其是脉冲星，具有极其稳定精准有规律的脉冲信号，就像是茫茫宇宙中的灯塔一样，可以作为未来人类星际旅行中的导航系统，就像如今我们使用的卫星导航系统那样！