中子星並不罕見，但是最大品質的中子星呢？人的一生或許只有極少機會才能見到這類龐然大物，而我們有幸在有生之年成功發現了它！是的，迄今為止品質最大的中子星被發現了！科學家興奮地表示：它幾乎是目前可能存在的最大品質的中子星！

我們知道中子星一般是一些大品質恆星的終極狀態，它們在耗盡了燃料隨之演化到生命末期，最終不堪重負重力崩潰並以超新星的形式爆炸而成為一顆中子星。中子星是除黑洞外密度最大的星體，品質介於白矮星和黑洞之間，其密度比地球上任何物質密度大很多倍。中子星是由超密度物質構成的，它們被巨大的重力擠壓在一起，是宇宙中由普通物質構成的密度最大的物體。當然，除黑洞外。

如果你還無法感受到中子星的強悍程度，那麼我給你舉例一下，中子星的密度為每立方厘米8^14~10^15克，相當於每立方厘米重1億噸以上，是水的密度的一百萬億倍！而大約一個方糖大小的中子星在地球上的重量就約為1億噸！中子星的密度是如此之大，半徑十公里的中子星的品質就已經可以與太陽的品質相媲美。如果把地球壓縮成中子星的密度，地球的直徑將只有22米！最可怕的是，事實上，它們的數量眾多，天文學家認為僅在銀河系就有大約1億個這樣的“怪獸”！

但是科學家認為它們的品質是有上限的，因為足夠大的恆星最終的結果不會變成中子星而是會變成一個黑洞。因此科學家們一直在努力尋找在變成黑洞的恆星和變成中子星的恆星之間的品質上限，即臨界點。而現在，天文學家利用美國國家科學基金會(NSF)的格林班克望遠鏡(GBT)發現了迄今為止最大的中子星，為所謂的臨界點提供了一些可靠的線索！

這項發現背後的研究人員是來自NANOGrav物理前沿中心的成員。他們發現的這顆恆星是一顆快速旋轉的脈衝星，是迄今為止測量到的最大品質的脈衝星。這裡科普一下，絕大多數的脈衝星都是中子星，但中子星不一定是脈衝星，有脈衝才算是脈衝星，你可以簡單理解為脈衝星是屬於中子星的一個分支。據了解，這顆被發現的中子星被稱為J0740+6620，它的品質是太陽的2.17倍，而所有這些物質都擠在一個直徑只有30公里的小球體裡，換句話這是目前發現的品質最大的中子星！

根據科學家們對這類恆星的理解，這顆中子星的品質和密度，與恆星坍塌成黑洞之前的品質和密度差不多。最關鍵的是根據鐳射干涉引力波天文臺(LIGO)和它從合併的中子星觀測到的引力波，2.17倍太陽品質很可能是恆星走向兩種結果（中子星和黑洞）的臨界點！這個結論正好位於科學家提出的理論值之間，即品質大於錢德拉塞卡極限（1.5-3.0倍太陽品質）的中子星會繼續發生引力坍縮，從而變成黑洞！

據觀測，科學家們發現的中子星屬於雙星系統，也是脈衝星的一種。這兩個事實使得研究小組能夠恰巧測量到它的品質。這因為當脈衝星旋轉時，它的磁極可以發出電磁輻射，這些無線電波就會掃過太空。它們的旋轉速度相當快，每秒約數百次，最關鍵的是它們的週期誤差相當小。因此科學家認為它們可以像原子鐘一樣使用，因為它們甚至幾千萬年誤差也不會超過一秒。當然利用脈衝星的這些特點，天文學家可以測量空間中物體的品質。

這對雙星中的另一顆是白矮星。從地球上看，這兩顆恆星幾乎是邊對邊的，這創造了一個測量J0740+6620品質的天然條件。首先，他們測量了伴星白矮星的品質。白矮星和脈衝星的軌道有一個共同的重心。當脈衝星發射出無線電波，白矮星在地球和脈衝星之間移動時，白矮星的引力對無線電波施加一個很小的引力，迫使它們走得更遠。這種現象叫做“引力時間延遲效應”。

通過測量延遲，他們可以測出伴星白矮星的品質。隨後天文學家可以再次測量這對雙星的總品質，所以減去白矮星伴星的品質就得到中子星的品質。科學家表示這顆中子星內部的品質已經或者甚至到達了極端狀態，以至於重力的力量剛剛好超過中子抵抗進一步坍縮的能力，這讓科學家測出的中子星品質無限接近於恆星轉化為中子星和黑洞之間的臨界點！

但是一箇中子星的臨界點，或者說它的最大品質，仍然中子星中的一個未知數。並且天體物理學家還對這些恆星中物質的確切性質提出了疑問。科學家們認為，當中子星被壓縮時，電子和質子一起被擠壓成中子和中微子。隨後中微子進入太空，只留下中子。由於極端的重力作用，中子星上可能存在不同的結構層次，而這些層可能有不同的組成和密度。科學家們認為宇宙中最強的物質，也就是他們所說的“核意麵”，位於中子星外殼的深處。但是現在誰也沒有辦法知道。或許科學家唯一能做的就是鑿開中子星，看看裡面長啥樣吧！