什么是中子星？

中子星是大质量恒星燃料耗尽、在超新星爆发后留下的遗迹。当恒星的外层被炸飞后，核心在引力的作用下被压缩成一个密度极高的球。中子星直径只有大约12英里（20千米），大约相当于一座城市的大小，但其质量却超过整个太阳。一茶匙的中子星物质在地球上会重达大约十亿吨。它们是整个宇宙中密度最大的天体之一。

中子星如何形成

比太阳大得多的恒星，至少是太阳质量的八倍以上，在生命末期可以变成中子星。当这些巨型恒星耗尽所有核燃料时，就无法再抵抗引力。核心在不到一秒的时间内坍缩，外层反弹后向外爆炸形成超新星。留下的是一个主要由叫做中子的粒子组成的超压缩球体，这也是科学家称其为中子星的原因。

极端的密度和引力

中子星拥有宇宙中最强的引力之一。其表面引力大约是地球引力的20亿倍。如果你能站在中子星上，你会立刻被压扁，因为那里的一切都重得多。光线经过中子星附近时也会弯曲，因为引力对光也有拉力。中子星内部的物质被压缩得非常紧密，原子被挤压到只剩下中子。

什么是脉冲星？

脉冲星是一种特殊类型的中子星，它旋转非常快，并从磁极发出无线电波和光束。脉冲星旋转时，这些光束像灯塔扫过海面一样扫过太空。当其中一束光束对准地球时，我们的望远镜就能探测到一个能量脉冲。有些脉冲星每秒旋转数百次，对于如此密实的天体来说，这简直难以想象。已知最快的脉冲星每秒旋转716次。

脉冲星的发现

脉冲星于1967年由英国剑桥大学的研究生乔斯琳·贝尔·伯内尔首次发现。她在射电望远镜数据中注意到一个奇怪的重复信号，每1.3秒脉冲一次。起初，信号非常规律，一些科学家开玩笑地想知道这是否可能是外星人的信息。他们甚至将其昵称为"LGM-1"，代表"小绿人"。很快发现了更多脉冲星，科学家们意识到这些信号来自快速旋转的中子星。

磁星：磁性最强的天体

有些中子星具有极其强大的磁场，这些被称为磁星。磁星的磁场强度可以比地球磁场强一千万亿倍。这些极端的磁场可以在磁星表面引发"星震"，释放出巨大的能量爆发。磁星非常罕见，在我们银河系中只发现了大约30颗。即使在数千光年之外，磁星的能量爆发也能被地球上的望远镜探测到。

科学家为什么研究中子星

中子星帮助科学家了解地球上任何实验室都无法再现的极端条件下的物理规律。通过研究脉冲星如何旋转和发出信号，天文学家可以验证关于引力和物质本质的想法。脉冲星是如此精确的计时器，可以媲美最好的原子钟。科学家甚至利用脉冲星证明了引力波的存在，这一发现赢得了1993年的诺贝尔物理学奖。中子星还帮助我们了解物质在被压缩到超乎想象的程度时会发生什么。

关于中子星的趣闻

中子星刚形成时旋转极快，原因与花样滑冰运动员收起手臂时旋转加快是同一个道理。有些中子星在超新星爆炸的"踢力"下，被发现以每秒超过600英里的速度在太空中飞驰。如果两颗中子星相撞，就能产生金和铂等重元素。科学家于2017年首次利用引力波探测器探测到了这样一次碰撞。据估计，仅在我们的银河系中就有大约十亿颗中子星。