宇宙太空中的燈塔
中子星，又名波霎、脈衝星，是恒星演化到末期，經由重力崩潰發生超新星爆炸之後，可能成為的少數終點之一。
1967年，天文學家偶然接收到一種奇怪的電波。這種電波每隔1～2秒發射一次，就像人的脈搏跳動一樣。人們曾一度把它當成是宇宙人的呼叫，轟動一時。後來，英國科學家休伊什終於弄清了這種奇怪的電波，原來來自一種前所未知的特殊恒星，即脈衝星。這一新發現使休伊什獲得了1974年的諾貝爾獎。到目前為止，已發現的脈衝星已超過300個，它們都在銀河係內。蟹狀星雲的中心就有一顆脈衝星。脈衝星是20世紀60年代四大天文發現之一。因為它不停地發出無線電脈衝，而且兩個脈衝之間的間隔（脈衝周期）十分穩定，準確度可以與原子鍾媲美。各種脈衝星的周期不同，長的可達4.3秒，短的隻有0.3秒。脈衝星就是快速自轉的中子星。中子星很小，一般半徑隻有10千米，質量卻和太陽差不多，質量下限是0.1個太陽的質量，上限是3.2個，是一種密度比白矮星還高的超密度恒星。中子星的前身一般是一顆質量比太陽大的恒星。它在爆發坍縮過程中產生的巨大壓力，使它的物質結構發生巨大的變化。在這種情況下，不僅原子的外殼被壓破了，而且連原子核也被壓破了。原子核中的質子和中子便被擠出來，質子和電子擠到一起又結合成中子。最後，所有的中子擠在一起，形成了中子星。顯然，中子星的密度，即使是由原子核所組成的白矮星也無法和它相比。在中子星上，每立方厘米物質足足有10億噸重。當恒星收縮為中子星後，自轉就會加快，能達到每秒幾圈到幾十圈。同時，收縮使中子星成為一塊極強的“磁鐵”，這塊“磁鐵”在它的某一部分向外發射出電波。當它快速自轉時，就像燈塔上的探照燈那樣，有規律地不斷向地球掃射電波。當發射電波的那部分對著地球時，我們就收到電波；當這部分隨著星體的轉動而偏轉時，我們就收不到電波。所以，我們收到的電波是間歇的。這種現象又稱為“燈塔效應”。中子星的質量極大，一個中子化的火柴盒大小的物質，需要96000個火車頭才能拉動！所以中子星的質量是不可忽視的。中子星的能量輻射是太陽的100萬倍。按照目前世界上的用電情況。它在一秒鍾內輻射的總能量若全部轉化為電能，就夠我們地球用上幾十億年。中子星並不是恒星的最終狀態，它還要進一步演化。由於它溫度很高，能量消耗也很快，因此，它的壽命隻有幾億年。當它的能量消耗完以後，中子星將變成不發光的黑矮星。
中子星具有許多非常獨特的性質，這些性質使我們大開眼界。因為，它們都是在地球實驗室中永遠也無法達到的，從而使我們更加深入地認識到恒星的一些本質。概括起來說，這些性質是：（一）無例外地都是很小的，小得出奇。它的典型直徑隻有10千米，也就是說，小小中子星的“腰圍”隻有30多千米，相當於一輛汽車以普通速度行駛1小時的距離。可是，就是這麼顆小個子恒星，卻有那麼多的極端的物理條件，也真是夠驚人的！（二）密度大得驚人。密度一般用1立方厘米有多少克來表示，水的密度是每立方厘米重1克，鐵是7.9克，汞是13.6克。如果我們從脈衝星上麵取下1立方厘米物質，稱一下，它可重1億噸以上、甚至達到10億噸。假定我們地球的密度也達到這種聞所未聞的驚人程度的話，那它的平均直徑就不是12740千米，而是一二百米或更小。（三）溫度高得驚人。據估計，中子星的表麵溫度就可以達到1000萬攝氏度，中心還要高數百萬倍，譬如說達到60億攝氏度。我們以太陽來作比較，就可以有個稍具體的概念：太陽表麵溫度6000攝氏度不到，越往裏溫度越高，中心溫度約1500萬攝氏度。（四）壓力大得驚人。我們地球中心的壓力大約是300多萬個大氣壓，即我們平常所說的1標準大氣壓的300多萬倍。脈衝星的中心壓力據認為可以達到1萬億億億個大氣壓，比地心壓力強30萬億億倍，比太陽中心強3億億倍。（五）特別強的磁場。在地球上，地球磁極的磁場強度最大，但也隻有0.7高斯（高斯是磁場強度的單位）。太陽黑子的磁場更是強得不得了，約1000～4000高斯。而大多數脈衝星表麵極區的磁場強度就高達1萬億高斯，甚至20萬億高斯。脈衝星都是我們銀河係內的天體，距離一般都是幾千光年，最遠的達5.5萬光年左右。根據一些學者的估計，銀河係內中子星的總數至少應該在20萬顆以上，到80年代末，已經發現了的還不到估計數的千分之五。