中子星密度为什么会这么高？

我们都知道中子星的密度非常巨大，从目前的了解来看，它是除黑洞以外密度最大的天体。每一立方厘米的质量达到了8千万至20亿吨，像白矮星那种每立方厘米几十吨的质量，在中子星面前根本不算什么。

中子星的密度为什么会如此巨大呢，那得先了解中子星是怎么形成的。

中子星是上世纪天文上的一个重大发现，为人类探索宇宙和现代物理学的发展产生了深远影响，成为上世纪60年代天文学的四大发现之一。

中子星其实和白矮星一样，它们都是在老年恒星的中心形成的。不过要形成中子星，这颗恒星的质量要更大才行。当恒星的质量为太阳的8-30倍时，在它的演化后期就可能成为一颗中子星或者黑洞，质量小于这个数的恒星只能形成为白矮星。我们的太阳最后就会成为一颗白矮星。

不过中子星和白矮星不单是形成它们的恒星质量不一样，物质状态也是完全不一样的。白矮星的密度虽然也算是非常大了，但也在正常物质结构所能达到的最大密度范围之内，其内部的原子结构依然是完整状态。但在中子星的内部就不是这样子的了，由于压力比白矮星大了太多，象白矮星内部那样的电子简并压就无法承受得起这个压力，在中子星里，电子被压缩到了与原子核内部的质子中和成为了中子，原子因此变成了全部由中子构成。在这里不存在电子简并压，这里是由中子简并压在承受这个巨大的压力，是中子简并压支撑着中子星的存在，避免它进一步的压缩。如果中子简并压不能支撑的话，说明压力还要大，就会进一步的压缩，最后会形成黑洞。而中子星其实就是全部由中子组成的原子核紧密靠在一起形成的，它的密度也就是原子核的密度。

中子星正因为密度大，所以质量和引力都很大，以至于光线在它边上都只能成抛物线运动。

中子星是恒星演化到后期，由于引力坍缩引发超新星爆炸后，可能成为的少数终点之一。当恒星核心的氢、氦、碳等元素在核聚变反应中耗尽后，最终转变成铁元素时就无法再从核聚变中获得能量了。没有了热辐射压力支撑的外围物质受重力牵引会急速向核心坠落，还有可能造成外壳的动能转化为热能向外爆发形成超新星爆炸。根据恒星质量大小的不同，后期恒星的内部有可能被压缩成白矮星、中子星甚至是黑洞。

中子星不但质量巨大，旋转速度也是极快的，又因为它的磁轴和自转轴并不是重合的，它的磁场在旋转时所产生的无线电波和各种辐射便会以一闪一闪的方式传到我们的地球，就像是星星在眨眼睛，所以中子星又称为脉冲星。

总结一下就是，中子星和黑洞一样是由大质量的恒星演化到后期形成的，只是质量还不足够它形成黑洞，便形成了中子星。如果质量再小一些，那它可能形成白矮星，就不是中子星了，所以中子星目前来说发现的数量并不多。

中子星的形成简单说明：一颗质量比太阳大的恒星在晚期发生坍缩时产生的巨大压力使物质给构发生了变化，在巨大的压力下，不单是原子壳被压碎，连原子核也被压碎了。原子核中的质子与中子都被压了出来，其中质子与本是原子中的电子又因强大压力结合成中子，这样便形成了中子星。可以说中子星的密度就是原子核的密度，中子星就相当于是一个原子核，所以它的密度才如果巨大。如果要打个比方的话，要把我们的地球压缩成中子星那样的密度，那地球会缩小成为一个直径只有22米左右的小球。那可想而知，中子星的密度有多大。