20世紀60年代，人類天文史上有四大發現，分別是：脈沖星，類星體，微波背景輻射和星際有機分子。其中脈沖星就是如今我們所說的中子星，每個時代的叫法不一樣。

準確來講，脈沖星是中子星的一類，它是不斷向外噴射超強電磁脈沖信號的中子星。在對中子星研究的過程中，天文學家們獲得了恒星演化的更多重要資料。

如今我們知道，中子星是非常詭異的天體，它密度極大，是目前已知天體中密度僅次于黑洞的天體，它的密度如此之高，是否意味著還有更多我們沒有發現的神奇元素呢？

首先我們來詳細了解一下中子星到底是什麼樣的天體。

字面上理解，中子星就是完全由中子組成的天體，非常致密。1932年科學家首次發現了中子的存在，并且大膽假設浩瀚宇宙很可能存在著完全由中子構成的奇異天體。

隨著對恒星的深入研究，天文學家們認為這種神奇的中子星應該是由恒星演化的，大質量恒星在死亡的過程中，急劇向內坍縮發生超新星爆發，最終留下致密的殘骸，也就是中子星。

幾年之后，這種觀點被最終確認，大質量恒星在生命周期的尾聲會朝著中子星演化，但是當時的人們并沒有發現中子星的存在，只是理論上的分析。

終于，時間來到了1967年，中子星從假象的概念變成了現實，人們發現了中子星的存在。之后的幾十年當中，天文學家們發現了很多中子星，其中一顆直徑只有十公里左右，密度高達每立方厘米上億噸，自轉速度也非常快，是地球自轉速度的一億倍。

那麼，中子星到底是如何誕生的呢？

我們都知道，恒星內部原材料主要是氫元素，在自身引力的作用下，恒星核心會產生超強的溫度和壓力，能夠觸發核聚變的發生，氫元素聚變成氦元素，同時釋放出超強能量。

據估計，普通的恒星每秒鐘核聚變產生的能量相當于上億顆氫彈引爆產生的能量，能量如此之強，甚至能將地球瞬間摧毀。

核聚變產生的超強能量也是恒星保持穩定的重要原因，因為這種能量才能讓恒星保持平衡。恒星自身產生的強大引力無時無刻不把物質拉向核心，如果沒有核聚變產生的超強力量與之抗衡，恒星物質就會急劇向內坍縮，也就不可能保持穩定，不可能持續發光數十億年。

不過，一旦恒星核燃料不足，當氫元素燃燒殆盡時，這種平衡就會被打破，強大的引力會占據絕對上風，恒星物質開始急劇向內坍縮。

在微觀層面上表現為，核外電子會被強大的引力擠壓到質子上，電子與質子結合就會形成不帶電的中子，結果就是所有物質都會變成中子，一顆中子星就這樣誕生了。

不過，需要大質量的恒星才能最終演化為中子星，像太陽這樣的恒星是不會演化為中子星的，只會演化成白矮星，因為太陽的引力不夠，不足以壓迫電子與質子結合形成中子。

根據泡利不相容原理，電子與電子之間具有超強的「電子簡并壓」，也就是說，兩個微觀粒子不能處于完全相同的狀態，當強大的引力迫使電子處于相同狀態時，就會產生「電子簡并壓」，引力必須強于電子簡并壓才能把電子擠壓到質子上，形成中子。

中子星不但密度極大，溫度也非常高，表面溫度就能達到上千萬度，內部核心溫度更是可以突破上億噸。

這就意味著中子星內部的壓力非常高。地球核心的壓力約為300萬大氣壓，而中子星核心壓力能夠達到一萬億億億大氣壓。

那麼，中子星到底是由什麼元素組成的，畢竟我們已知的天然元素只有94種，就算加上人工合成的，也只有118種元素。中子星肯定不是這些元素組成的。

我們先來看一下元素是如何誕生的。

最早的元素來源于宇宙大爆炸，早期宇宙幾乎全是由氫元素和氦元素組成的，99%以上都是氫和氦，其中氫元素又占據絕大部分。

隨著宇宙的逐漸冷卻，由于密度溫度和物質分布的不平衡，在引力的作用下，物質開始聚集在一起，物質的聚集因為著更大的質量，更強的引力。更強的引力又會吸引更多的物質，結果就像滾雪球那樣，聚集的物質越來越多，最終到達一定臨界點，就會發生核聚變，一顆恒星誕生了。

而恒星就是元素的「煉丹爐」，是元素的制造工廠。恒星在核聚變的過程中，不斷創造出各種新的元素，包括如今我們看到的各種重元素。

理論上講，只要恒星質量足夠大，就能聚變成更重的元素，最核心部分是最重的元素，外層是更輕的元素，就像一顆洋蔥那樣，從里到外，元素質量越來越輕。

不過恒星核聚變到鐵就戛然而止了，因為鐵是最穩定的元素。比鐵更重的元素是通過超新星爆發或者中子星碰撞產生的。

那麼中子星內部會有未知的元素嗎？

理論上講，完全有可能存在未知的元素。因為我們已知的任何元素都是由電子和原子核組成的，而中子星內部物質只有中子，電子完全被擠壓到質子上結合成中子。

也就是說，中子星內部沒有電子，沒有質子，完全是由中子組成的。

同時，由于中子不帶電，中子之間的間隔就非常小，這也是中子星為何如此致密的原因。中子星的狀態應該與原子核差不多，只不過是把組成原子核的質子換成了中子。

最后提一下黑洞。剛才說了，當強大的引力超過電子簡并壓時，就會把電子擠壓到質子上形成中子，產生中子星。

而中子之間也存在「中子簡并壓」，當引力足以對抗中子簡并壓時，就會把中子無限擠壓到一起，擠壓到一個無限小的空間，形成奇點，一個黑洞就這樣誕生了。

黑洞，比中子星更詭異，可以說是宇宙中最詭異的天體。組成黑洞的元素到底是什麼？我們很難想象。甚至可以這樣說，組成黑洞的已經不是物質了，起碼不是我們能夠認知的物質。