中子星密度高达10亿是由什么组成（1立方厘米重1亿吨）

密度是物质的基本属性，凡是由粒子构成的物体都有密度地球上密度最大的物质是金属锇，密度为22.6克每立方厘米水在常温常压下的密度为1克每立方厘米，锇的密度是水的密度的22.6倍，我来为大家科普一下关于中子星密度高达10亿是由什么组成?以下内容希望对你有帮助!

中子星密度高达10亿是由什么组成

密度是物质的基本属性，凡是由粒子构成的物体都有密度。地球上密度最大的物质是金属锇，密度为22.6克每立方厘米。水在常温常压下的密度为1克每立方厘米，锇的密度是水的密度的22.6倍。

地球上已知密度最大的物质是锇，那宇宙中密度最大的物质是什么？

温度和压力能在一定程度上会影响物质的密度。在高压之下，组成物质的分子或者原子之间的间隙会缩小。体积缩小，质量不变，密度自然就会增大。

根据科学家的测算，地球的平均密度虽仅为5.5克每立方厘米，但内地核的密度却达到了13克每立方厘米。内地核主要由铁和镍组成，铁的密度为7.9克每立方厘米，镍的密度为8.9克每立方厘米密度。在内地核处密度变得如此之高，就是因为那里的物质承受了巨大的压力。

通常来说，除非施加的压力非常大，否则固体或者液体的体积很难变小。以万米深海为例，那里的压力是标准大气压的1000倍，不过那里海水的密度仅比海平面处的海水密度高一丁点。

按照上述思路，只要对物质施加的压力足够大，物质的密度就会变得极高。

那么在极高的压力下，密度究竟能达到多少呢？

根据科学家的相关理论，当压力超过了物体所能够承载的极限，构成物质的分子、原子的结构都将坍塌，密度最终能够达到1亿吨每立方厘米，甚至10亿吨每立方厘米。

这是什么概念呢？有多可怕？简单来说，中子星上一个方块糖大小的物体，质量就抵得上地球上的一座小山，真的是远超我们的想象。若是这种超高密度的小方块击中地球，恐怕能将地球击穿。在有些科幻作品中，外星高等文明就将中子星作为进攻性武器。

这种高密度物质存在于中子星上。中子星是由比太阳质量大数倍的恒星在生命末期演化而来，诞生于一次猛烈的大爆炸。根据科学家的推测，中子星上的压力可以达到10^28个标准大气压，即1万亿亿亿个大气压。这比地球中心处的压力大29万亿亿倍，比太阳中心压力大3.3亿亿倍。

中子星上的这种物质状态，被称作中子态。要想维持这种状态，必须要保持超高的压力，这意味着中子星上的高密度物质一旦离开中子星，就会瞬间崩溃，1亿吨每立方厘米的超高密度也就保持不住了。

以人们对物质的认知和定义来说，中子星是宇宙中已知密度最大的天体，中子态物质应该是宇宙中已知密度最大的物质。

（科学家猜想的中子星结构）

有人说密度最大的天体是黑洞，不过按照相关理论，黑洞中的物质存在于奇点上，而这个奇点体积为0，这意味着密度无限大，这是难以理解的。剥去黑洞周围的吸积盘，黑洞的本体包含奇点和视界，若以此来计算，黑洞的密度并不大，并且质量越大的黑洞密度越小。

此外，根据科学家的推测，宇宙中或许还存在一种比中子星密度更高的天体——夸克星，只是目前还没有发现。中子由3个夸克构成，如果中子态物质继续被压缩，连中子都会被压碎，成为夸克。

除了暗物质等未知物质，目前已被人类认识到的物质几乎都由原子构成，原子则由原子核和带负电的核外电子构成。除了氢原子以外，原子核中都包含带正电的质子和不带电的中子。

一座小山一样大的物体，能够被压缩成方块糖大小，不仅是因为原子之间存在间隙，更主要的是原子内部存在极其广阔的空间。

以原子的半径来看，电子和原子核都极小，整个原子的质量几乎都集中在这个小小的原子核上，质量几乎可以忽略的电子则在这片广袤的空间里按照一定的分布神出鬼没地运动。这就好比一整座山的质量，仅集中在一个金属小球上。实际上，中子星上物质的密度差不多就相当于是原子核的密度。

中子星上的物质密度如此之高，就是因为核外电子被挤压进了原子核，在强大的能量输入的情况下，其与原子核内的质子结合形成了中子，此时原子与元素已经不存在了。也就是说，你可以把中子星想象成一颗完全由中子构成的天体。当然，实际情况并不是这样的，中子星上的物质应该存在多种形态，毕竟中子星内核和表面的压力差别很大。

原子中的电子带负电，质子带正电，两者能结合成原子是因为异电相吸。不过，电子是费米子，它的排布需要遵循泡力不相容原理，这在很大程度上阻止了电子靠近或者掉进原子核。正是泡利不相容原理产生的一种被称作电子简并压的巨大斥力，才使得需要外界输入极其强大的压力，才能将原子压碎。

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