中子星密度可达每立方厘米一亿吨，到底是由什么元素组成的？
浩瀚宇宙有无数个天体，在众多天体当中，中子星是仅次于黑洞的诡异天体。由于黑洞内部完全无法用现有大自然法则诠释，因此中子星也堪称现有物理学体系下最诡异的天体。
有一种中子星被称为脉冲星，那是一种不断发射电磁波脉冲信号的中子星，旋转速度非常快，科学家可以通过探测分析高能脉冲信号来确定中子星的某些特性。
中子星的密度非常高，每立方厘米可达一亿吨，仅次于黑洞无限高的密度。中子星的密度如此高，是不是意味着那里还有我们不知道的元素呢？
要想知道问题的答案，首先需要了解中子星的诞生过程。
中子星，顾名思义，就是由中子组成的一种天体。中子我们都知道，是组成原子核的微观粒子，通常与质子通过强相互作用结合在一起，形成致密的原子核。
由于中子很小，科学家们直到1932年才发现了它的存在。发现了中子之后，科学家们就已经大胆做出了这样的预测：宇宙中很可能存在一种完全由中子组成的天体，也就是中子星。
两年之后，有天文学家认为中子星很可能是通过大质量恒星演化而来的，在恒星死亡过程会猛烈爆发，所谓的超新星爆发，爆发之后留下的致密内核，就是中子星。
而直到1967年，天文学家们才第一次观测到脉冲星，从此，中子星的概念也从假象走向了现实。到了2007年，天文学家们终于发现了一颗中子星，直径大约10公里，密度惊人，达到每立方厘米一亿吨，旋转速度极快，每秒可以旋转超过一千圈，比地球自转速度快了上亿倍！
由于中子星密度极大，在强大引力作用下，周围的恒星不断被中子星吞噬，在这个过程中迸发出超强能量。
我们都知道，通常情况下，恒星内部大部分都是由氢元素组成，氢聚变成更重的氦元素，同时释放出巨大能量，当氢元素消耗殆尽之后，氦元素会继续聚变成更重的元素，一直到铁元素，核聚变就戛然而止了。
也就是说，在恒星内部，最核心区域是更重的元素，越往外就越轻，看起来就像洋葱那样，从里到外元素越来越轻。
为什么聚变到铁元素就停止了呢？简单讲，因为铁元素最稳定，它的比结合能最高，比铁更轻的元素聚变时都会释放能量，而比铁更重的元素聚变时反而需要吸收能量。
而恒星之所以能保持数十亿年的稳定，就是因为两种力量的平衡，分别是自身的引力，还有就是核聚变产生的强大外推力。
而随着核燃料的逐渐减少，两种力量的平衡就会被打破，直到核聚变停止，自身的引力会占据绝对的上风，这时候恒星物质在引力作用下开始疯狂地向内坍缩，不断挤压内部物质。
从微观领域来看，电子会被不断挤压。不过根据泡利不相容原理，电子之间会产生强大的电子简并压，对抗引力。不过只要恒星质量足够大，电子简并压也不足以对抗引力，结果就是电子被挤压到原子核，与质子结合形成中子，这就是中子星的由来。
从中子星的诞生过程，可以看出中子星是高度致密的天体，电子被完全压缩到原子核上，结果只有无数个中子紧密地挨在一起，更为强大的中子简并压来对抗中子星自身强大的引力。而如果中子简并压也不能对抗引力，结果就是中子也会再次坍缩，形成更诡异的黑洞。
中子星不但密度很大，温度也很高，比白矮星高出很多，表面温度高达千万度以上，核心温度更是可以达到6亿度，内部压强同样很恐怖，可以高达10000亿亿亿个大气压，甚至比太阳核心的压强还要高3亿亿倍。
看到这里，我们不禁要问，如此恐怖的中子星，到底是由什么元素组成的呢？
人类目前已经发现了94种天然元素，就算加上人工合成的元素，也不过一百多种，那么中子星内部到底是什么元素呢？
刚才我们讲了，恒星核聚变过程，其实就是更轻的元素不断聚变成更重元素的过程，最核心区域是更重的元素，越是往外元素就越轻。只要质量足够大，就一直能聚变到铁元素，铁元素外层是钙，然后是硫，硅，镁，氖，氧，碳，最外层是氦和氢元素。
在宇宙大爆炸之初，宇宙中只有氢和氦两种元素，其中大部分都是氢，更重的元素都是原始恒星通过核聚变产生的。
但是即便是目前已经发现的最重的元素，也不可能是组成中子星的元素。或许，我们对元素需要有一个全新的定义，因为很可能存在未知的元素。比如说中子星，就像是一个超级大的“原子核”，因为中子星完全是由中子组成的，无数个中子密密麻麻地排列在一起。
那么，真的会有未知元素存在吗？
理论上确实有可能存在，因为不管什么样的元素，都可能在巨大能量和压力下诞生，而浩瀚宇宙中最不缺的就是猛烈的能量爆发，比如说强大的超新星爆发，爆发之后留下的致密内核就是中子星，甚至黑洞。
但不管是什么元素，都不可能是人类目前发现的元素，因为刚才讲了，中子星的形成其实是中子简并压对抗引力而形成的，说白了中子星就是中子简并态物质，与我们平时所讲的物质有本质区别。
组成中子星的无数个中子，非常紧密地挨在一起，彼此之间的缝隙非常小，甚至完全没有任何缝隙，这也是中子星密度为什么如此之大的原因所在。
看到这里，我们只能感叹宇宙的浩瀚和奇妙，太阳的宏大已经足够让人类震撼了，但中子星这种诡异的天体更是超乎人们的想象。
而比中子星更诡异的天体黑洞，在人类看来更是遥不可及。理论上讲，把组成中子星的无数个中子继续压缩，直到压缩成没有体积的无穷小的一个点，就是黑洞，而无穷小的点就是奇点。
无穷，对于人类来讲太不可思议，也太“无理”了。因为无穷是一个抽象概念，而人们只能描述具体事物。而且在人们固有印象里，无穷的概念只存在抽象的数学领域，甚至即便在数学领域，无穷也曾给人类造成很大困扰。
现实中的物体都是具体的，任何物理量都是可描述的，都有一定的大小，比如说质量，体积，密度，温度等，唯独黑洞是个例外。这也是为什么科学家坚信，黑洞一定隐藏着更深刻更高级的大自然法则！
完！
