当恒星的演化进程走到末尾时，其核心内部的 氢、氦、碳 等元素都在上亿年的 核聚变反应 中被消耗殆尽。这些经历了核聚变反应的元素 最终都会转变成铁，并无法再向前一步 。

这时，恒星的核心将不再向外辐射出巨大的能量，而 失去热辐射压力支撑的外部物质，就会在重力的作用下朝着内部核心“自由落体” 。 这种不受控的塌陷，最终会把恒星压缩成白矮星、中子星或黑洞。

【资料图】

我们都知道，以上三种天体都在较小的体积下拥有超高的密度，那么，到底它们究竟是由什么神奇的物质组成的呢？

白矮星

一颗 中等质量或低质量 的恒星，例如我们的太阳，它们的结局就是变成一颗 白矮星 。只要 初始质量小于10个太阳质量的恒星 ，演化的最终状态都是白矮星，这基本上是银河系 97% 左右的恒星的命运。

白矮星的前身是一颗与太阳差不多大的恒星，这意味着它们 二者的质量相当 ，但是在经历塌缩之后， 白矮星的体积仅仅与地球相近 ，你可以想象白矮星的密度将有多恐怖了吧？

组成白矮星的是 电子简并物质 ，由于失去了核融合，它只能通过 电子简并压力 阻止重力崩溃 ，经过物理学家的推导， 一颗无自转的白矮星，其最大质量是1.44个太阳质量 。

中子星

当白矮星被压缩成中子星，它将经历相当剧烈的过程，剧烈到可以将 组成白矮星的电子并入质子最后转化成中子 。

组成中子星的不是原子、电子，甚至不是质子，而是更致密的 中子 。中子星是由大质量的恒星变成的，它们的质量即使塌缩成白矮星还是太重了， 电子简并压力无法与重力抗衡，只好继续向内塌缩 。

恒星质量越大，那么最后收缩成中子星时半径反而会越小 ，这使得中子星的密度在 每立方公分在8×克至2×克之间 ，几乎是 原子核 的密度。

中子星是由一颗大质量恒星塌缩而成的，即使转变了身份，它也将保留还是恒星时的 大部分角动量 ，但是它的半径已经缩得太小，这导致 中子星拥有超级高的自转速度 ，周期在毫秒脉冲星的700分之1秒到30秒之间。

同时，高密度还给中子星带来了 强重力 ，假设一个人从地球去到中子星，那么当他踏上表面的那一刻，就将承受 2×至3×倍的地球重力 。

中子星还有一个极其吓人的地方，那就是它的 逃逸速度 ，这个速度非常快，可达光速的一半，任何掉落到中子星表面的物质也将达到这个速度。

约束中子的是中子简并力，它同样有一个极限—— 奥本海默-沃尔可夫极限 。如果超越这个极限，它将继续朝内塌缩，最终变成我们熟悉又陌生的存在—— 黑洞 。

黑洞

黑洞是由什么东西组成的？很遗憾，这个问题就连科学家也无法解答。受到 事件视界 的限制， 黑洞的内部是一个无法被观测的存在，任何跨过边界的物质都将不可避免地朝着黑洞的中心奔去，而一旦被黑洞捕获，连光线都无法从中逃逸 。

黑洞的性质导致没有办法观测它的内部， 究竟是什么东西在它的中心？究竟是什么构成了黑洞？ 这些问题恐怕只能等到未来才能被解答了。

关键词：