中子星的密度
中子星的质量确实很大，但实际上，中子星更可怕的是它的密度。一般来说，中子星的半径只有10~30公里，比很多小县城都还要小得多。但是它的质量要介于介于太阳质量的1.35到2.1倍之间，相当于地球质量的（4.455*10^5 ~ 6.93*10^5）倍。所以，它的密度是十分惊人的。中子星的密度大概是在每立方厘米（8*10^13 ~ 2*10^15）克之间。我们举个粒子，一勺子那么多的中子星物质，大概就得有10亿吨左右。所以，相比中子星的质量，它的密度要更加可怕。这是因为它的密度这么高，才使得它的重力特别大，强度是地球的2×10^11到3×10^12倍。
这里要补充一点，在强引力场时，我们已经无法使用牛顿力学来表述的，需要用相对论来描述引力，在广义相对论中，引力的本质是时空的弯曲。由于中子星这样的特点，导致它对于时空的弯曲程度是非常剧烈的，在宇宙中基本上仅次于黑洞的存在。
中子星是咋来的？
那为什么宇宙中会有这样的致密的天体呢？
关于这一点，我们需要从原子结构说起，很多人对原子的结构有误解，实际上，原子是几乎空心的。这一点来自于科学家卢瑟福的实验，他用α粒子去轰击金箔，然后发现，几乎所有的α来子都是直接穿过去的，只有极其少量的发生了偏折。（发生偏折的本质就是撞到原子内部的东西了。）
从这个实验，我们可以得出一个结论：原子核和电子都特别小。如果原子看成是足球场那么大，原子核就只有一个蚂蚁那么大。而电子要比原子核的尺度还要小。因此，整个原子几乎是空心的。
这就意味着原子内部有很大的空间是可以被压缩的，比如说排到极致，是可以实现原子核之间的排列，意思就是原子核都挤在一起，就会形成一个致密的物体。不过，这当中有个障碍，这个障碍叫做泡利不相容原理。
这是一种量子效应，说的是费米子（诸如电子，质子）的状态是不能相同的。针对电子来说，就是电子在原子核外需要好好地拍排列，一个萝卜一个坑，不能乱来。当有外力要来压缩原子时，电子就会由于这么一个规则，产生向外的压力，我们称之为：电子简并压力。
电子简并压力其实就是用来抵御电子，让电子不至于被压入到原子核内。但是，如果一颗恒星演化到末期时，核心在引力作用下快速收缩，如果质量大于1.44倍太阳质量，小于3倍太阳质量时，引力就强到可以把电子压入到原子核内，电子和质子反应生成中子和中微子，于是，整个天体就成了中子拍排列了。刚才说到的中子星其实就是这么来的。而它的密度实际上就和原子核的密度相近。（如果恒星的核心质量大于3倍太阳质量，就会形成黑洞。）
不过，我们要注意的是，中子星并非由完全都是由中子构成的。当电子被压入原子核后，之所以还没有继续被压缩，就在于中子也具有简并压力，中子的简并压力此时就会和引力对抗，达到平衡状态。（如果中子简并压力也扛不住，就会变成黑洞。）
一般来说，中子星的内核由于压力过大，是由超子（是一种比较重的重子）组成的。中间层是自由的重子，而表层则是有一些电子、质子、中子。这是因为自由的中子会发生β衰变导致产生质子，电子和中微子。所以，中子星并不是纯粹的中子的堆积。
因此，中子星根据内部压力的不同，还会出现几层来。但总体来说，它就是一坨中子的密集排列。
正是由于它几乎都是中子构成的，因此它的密度才会和原子核差不多，也才会使中子星的密度如此巨大。
