金屬普遍有一個特點，那就是 密度比起其他的常見材料來說更大。密度帶來的最直接不同，就是 相同體積下的質量不同。金屬的種類不同，其密度也有巨大差別，比如我們經常用來製造負重、鉛球的金屬鉛，就是一種密度很大的金屬。
但鉛並不是密度最大的金屬， 目前人類在地球上發現的，密度最大的金屬是鋨， 每立方公分的質量大約是22.59克。但實際上地球上不少金屬都是初生階段經由 隕石和小行星帶來的，太空中的物質明顯更加豐富。
密度最大的物質
或許我們已經覺得金屬的密度已經足夠大了，但是和宇宙中的某一種物質比起來那簡直是小巫見大巫。我們的地球處在一個銀河系的角落，圍繞著恒星 太陽轉動，這顆恒星對于我們來說有著無可替代的作用，但是 實際上卻只是恒星中的「小個子」，密度也不算大。
真正的大密度天體是中子星，這種物質的密度是多少呢？我們使用地球上的「克」作為單位已經無法衡量，真正屬于它的單位應該是 「億噸」。天體的重量達到億噸很常見，但你見過僅僅 一立方公分就達到億噸之重的物質嗎？中子星的密度最高就可以達到 每立方公分20億噸。
或許有人對于這個重量難以想象，我們就拿地球上常見的物質水來說，一立方米的水的重量大約是一噸，20億噸就是20億立方米的水，大約是2立方千米。假設一個箱子是2立方千米大，那麼其中可以 容納160億人。
然而就是這樣一個對于水來說無比誇張的單位質量，卻可以 「濃縮」在一立方公分之中，這就是中子星。既然中子星的密度這麼大，是不是說明宇宙中其他的星體密度也很大呢？其實我們在研究之後會發現，並不是這樣， 中子星屬于一個「例外」。
其他天體的密度
就拿我們最為熟悉的 地球來說，它主要是 由岩石構成，其密度大概比水更大一點，不過也沒有本質上的區別， 大約每立方公分5.5克左右。 太陽是我們的恒星，主要由氫原子和氦原子構成，其密度大約是 每平方公分1.409克，而之所以太陽的質量比地球大那麼多，主要是因為它的體積太大了，因此 總質量也達到了地球的33萬倍。
恒星大多是氣體構成，因為這樣才能夠讓它們持續進行 核聚變反應， 釋放出光和熱。但是，當恒星經過了主序星階段之後，密度會再一次發生變化。宇宙中的一些年老恒星看起來體積不大，但質量十分驚人，比如我們發現的 R136a1星，就 是太陽質量的兩百多倍。
究其原因，是因為恒星在到達了一定的年齡之後，會 因為物質能量的消耗而出現引力坍縮，這時候的 密度會大幅增長，所以看起來小，實際質量卻大。根據能量守恆定律， 恒星本身的質量並不會產生改變，但是密度卻會隨著狀態不同而改變。
因此我們可以這樣說， 這些密度遠遠大于太陽的天體，很有可能在某個階段的體積也要遠遠大于太陽。那麼，在上文中我們提到的密度最大的天體，每立方公分重達20億噸的中子星，其「前世今生」又是怎樣？
中子星是怎麼產生的？
就像是人會經歷童年、青年、中年、老年一樣， 恒星也並非是一種永恆不變的天體，它們也會在不同的「年齡」中呈現出不同的狀態，對于外界的影響也各有不同。就拿我們的恒星太陽來說， 現在的太陽已經50億歲了，它作為主序星的壽命已經過去了大約一半。
在50億年之後，太陽中的 氫會燃燒殆盡，而它的 體積將會持續擴大，變成一顆熾熱的 「紅巨星」。等到那個時候，太陽系的很多行星都會被變大的太陽所 吞噬，其中也包括我們的地球。在擴大之後，恒星會持續燃燒，直到又一次的燃料用盡，那麼它們就會開始 坍縮， 變成一顆密度更大、體積更小的天體。
坍縮之後，由于星球內部能量的高度集中，它們最終會產生 超新星爆發，大量的物質將會以極快的速度被拋出，在經過一段時間之後只剩下了其中的 「內核」，而這個內核將根據恒星本身的大小 轉變為不同的星體， 其中的一種可能性就是變成中子星。
要最終形成中子星， 這顆原本的恒星的大小不會超過太陽20倍，否則就會變成另外一種完全不同的宇宙物質—— 黑洞。下面，我們就來介紹一下中子星的特點和它的發現歷史吧。
中子星的發現
在天文學分類上，中子星介于白矮星和黑洞之間，在上世紀60年代才被人們所認知。其實 早在上世紀30年代，中子星可能存在的假想就被科學家提出來了，但這終究是一種假想，人們並沒有真的發現它。
中子星最終也不是被人「看到」的，因為它的密度非常大，所以體積也相對較小，大約十公里直徑的中子星就和太陽的質量相當，如果體積大到了一定程度，那麼就會成為黑洞了。中子星中的一部分會變成 「脈衝星」，它會 持續向著宇宙發射出強烈脈衝波，這樣的信號在60年代被人捕捉到，人們這才證實它的存在。
中子星並不是永恆的。 它在運動的過程中依然在不停地釋放能量，所以我們才能夠接收到它發射的脈衝波。因為中子星並不是每一處都有脈衝，因此我們接收到的信號並不連續，而是隨著中子星的轉動而改變。
和恒星不同，中子星的表面不是液態或者氣態，而是一個 固態外殼，一般是 鐵等金屬構成，而在內部是液態的中子流體。中子星的 能量輻射極為驚人，只需要 一秒鐘釋放的能量，就可以讓整個地球上的人類使用數十億年，足以見得總量之大。
在中子星釋放完自己的能量之後，它會變成另一種星體， 黑矮星。理論上來說，黑矮星是一種恒星燃燒殆盡之後的殘骸，它完全不發光，也不像黑洞那樣會「吸收」周圍的一切，因為它已經不會再向外釋放出能量，處于一種 完全「冷卻」的狀態。
遺憾的是，這種外星體 目前只存在于理論當中，因為根據科學家們的推測， 黑矮星大約需要恒星經過200萬億年才會完成「蛻變」，但是 我們的宇宙僅僅只有137億歲而已，離形成黑矮星的時間還十分久遠。
