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每立方厘米质量可达1亿吨以上，一汤勺的物质重量堪比地球上的一座山，中子星绝对是宇宙中已知密度最大的天体之一。它是部分大质量恒星演化到末期的可能终点之一，最初仅存在于理论中，不过1967年科学家发现了第1颗脉冲星，首次证明了中子星的存在。这一发现是20世纪60年代天文学中最重要的四大发现之一。由于脉冲星会发出很有规律的射电信号，当时人们还一度以为这是外星文明发出的信号，最后才发现这其实就是高速旋转的中子星。中子星密度之所以如此巨大，是因为它是由一颗恒星的部分核心在引力的作用下坍缩而来，大量的质量聚集到一个极小的空间范围内，使得中子星的质量虽然很大，但半径非常小，通常在10~20公里左右。地球的质量约为60万亿亿吨，半径为6378公里，如果把地球压缩成中子星，其半径将仅有22米。如此大的物体，竟然能够被压缩得那么小，要想理解，就必须从物质的微观结构说起。宇宙中的普通物质都是由原子构成的，然而原子并不是一个实心小球，原子内部空旷得如同太阳系，太阳占据整个太阳系物质总量的99%，而原子中的原子核同样占据了整个原子质量的99%，通常情况下电子就在这极其广阔的空间中自由驰骋，并形成了一套被称为电子云的坚硬外壳。如果施加足够大的压力，这层壳就会破碎，电子便会挤到原子核附近，甚至掉进去，这时原子的结构便被破坏了，原子之间会腾出很多空间，正是存在这广袤的空间，才使得大量的物质可以被压缩到非常小的体积中。理论上来说，中子星的密度仅次于黑洞，因为科学家认为黑洞视界面内包裹的奇点体积为0，这意味着黑洞奇点的密度无限大。不过，人类对黑洞知之甚少，黑洞内部究竟是什么情况，都是未知的，并且很有可能超过了我们现有的认知，因此现有的关于黑洞内部的理论有可能并不正确。除了密度之高，中子星中有两类特别的存在，一类名叫脉冲星，另一类名叫磁星。磁星的磁场比普通中子星的磁场强上千倍，比地球磁场强上千亿倍以上。脉冲星则是宇宙中旋转速度最快的星球之一，赤道处的自转线速度在数万公里每秒以上，表面的逃逸速度也在数万甚至十几万公里每秒以上，旋转一圈耗时不到0.01秒，而地球旋转一圈则需要约24小时（86400秒）。正因为中子星如此奇特，所以在一些科幻作品中，它甚至被高等外星文明直接当做武器使用，将中子星高速投掷到一颗行星上，就可以将这颗星球摧毁。如果两颗中子星发生碰撞，还会引发极强的伽马射线暴，其短时间内释放出的能量相当于太阳在一生所释放出的能量总和。 
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