中子簡併壓力

是什麼阻止一顆死去的恒星一路塌縮到虛無？在白矮星裡，是電子拒絕被擠到一起、守住了防線。但若壓得更狠——越過錢德拉塞卡極限——連電子也會讓步，被壓進質子裡、合成中子。如今輪到中子接過這場抗爭，它們反過來拒絕被壓得更緊。它們所施加的向外推力就是中子簡併壓力，正是它撐住了中子星——存在的最緻密的穩定物質。

其背後的規則與撐住白矮星的是同一條：一條叫泡利不相容原理的量子定律，禁止兩個相同的粒子佔據同一個狀態。把中子擠到一起，它們便被迫越動越快以躲開彼此，而這種運動就是一種壓力——而且了不起的是，它無需任何熱量。即便在接近絕對零度時也照樣有效。但中子比電子重將近兩千倍，能被壓得近得多，所以中子簡併能在驚人的密度下抵抗重力——其密度堪比一個原子核，是水的幾百萬億倍。

和電子簡併一樣，這種支撐也有它自己的崩潰點。存在一個中子星質量上限（托爾曼—奧本海默—沃爾科夫極限，大約在兩到兩點三個太陽質量之間），超過它，連中子也贏不了，恒星便塌縮為黑洞。一個重要而誠實的提醒：中子星內部如此極端，純粹的中子簡併只是故事的一部分——中子之間的強核力也有貢獻，而那種密度下物質的確切行為，至今仍是一個懸而未決的研究課題。