電子簡併壓力

當一顆恒星死去、核心再也無法融合，重力仍在不停擠壓。是什麼阻止它把恒星一路壓成一個點？對許多死亡的核心來說，答案根本不是熱量或融合，而是一種純粹的量子效應：電子簡併壓力。這是一種新的支撐，當物質被擠得如此緻密、以致支配電子的量子規則開始反抗時，它便登場，哪怕恒星已經冷得像石頭，也照樣把它撐住。

其背後的規則是包立不相容原理，它禁止任何兩個電子佔據同一個量子態——大致就是同一位置、同一運動狀態。把電子氣擠得足夠緊，低能量的「座位」便會坐滿；於是電子只能被迫進入越來越高速的狀態，僅僅因為所有較慢的座位都被佔了。這種拒絕被塞到一起的脾氣，產生了一股根本不依賴溫度的向外壓力。靠這種方式支撐的白矮星，把太陽那麼多的質量塞進一個地球大小的球裡，一茶匙它的物質就重達數噸。

電子簡併壓力，正是撐起白矮星的東西——白矮星是太陽這類恒星死後留下的緻密餘燼。由於它無視溫度，這樣一顆恒星可以冷卻數十億年而不收縮。但這種支撐有一個硬性極限：超過約 1.4 個太陽質量（錢德拉塞卡極限），即便簡併壓力也贏不了重力，核心便會進一步塌縮——變成中子星，乃至更甚。同樣的量子倔強，換成中子而非電子，便轉而支撐起中子星。