中子星和黑洞都是宇宙中的极端天体，但不是一个等级，别搞混了

本文是基于有同学邀请时空通讯回答：如果中子星密度无比巨大，成为比黑洞威力更大的天体，人类如何应付？

这个问题虽然很奇怪，也没有任何科学内涵和逻辑，但还是觉得有澄清的必要，以免大家被误导。

我们科普作者的使命就是宣传科学知识，去伪存真，揭假还本，因而觉得有必要对这样一个假命题来剖析一番。

宇宙中最极端的天体是黑洞，黑洞可以吞噬接近它、闯入它势力范围的一切物质，迄今为止并没有发现比黑洞更大威力的物体出现。中子星密度虽然很大，但与黑洞比起来是小巫见大巫。

中子星是大于8倍太阳质量的恒星死亡后的尸骸，其前身恒星死亡前的质量一般不会超过30倍太阳质量，而中子星本身的质量受到奥本海默极限的限制，在3.2个太阳质量左右，超过这个质量就会继续塌缩成一个黑洞。

有研究认为，不旋转中子星的奥本海默极限为2.16个太阳质量，超过这个质量就会继续坍缩为黑洞。

但不旋转的中子星迄今为止尚未发现，凡是发现的中子星又叫脉冲星，就是因为它们高速旋转，其能量射线会有规律的扫过地球。

中子星的密度极大，1.44~3个太阳质量会浓缩成10～30公里半径左右，而太阳半径有69.6万千米，稍有数理逻辑的脑袋想一想也能够感受到这种沉重。

中子星上面的物质密度达到每立方厘米1~20亿吨，也就是说全世界70亿人在中子星上会被压缩到1立方厘米以内。

这种极端密度当然会导致极端的重力，中子星表面重力达到地球的万亿倍，逃逸速度达到光速的一半，也就是15万千米/秒以上，这样任何靠近中子星的恒星都难逃厄运，只要在它引力的势力范围，都将被它撕碎吞噬，并在吞噬中不断地壮大自己。

但中子星不管怎样极端，各种指标还是可衡量的，有限制的，比如上述的密度、重力、逃逸速度等都是可计算有限制的。中子星只是黑洞的一个下级天体，而中子星的上级还有可能还存在夸克星，只是目前没发现，不做定论。

黑洞要大于太阳质量30倍的恒星死亡后才有可能形成，在黑洞面前，中子星完全是一个小儿科。

因为最小质量的黑洞都比最大的中子星要大，而中子星超过了奥本海默极限才会变成黑洞。

这种变化没有逆反过程，只有不断地升级，黑洞就是这种升级地顶端。

黑洞之所以成为黑洞，是天体质量在无限压力下的坍缩。这个无限在宇宙中只能够用在黑洞或奇点身上，除此之外，一切都是有限的，包括宇宙范围。

中子星虽然很小，但其体积远远没有压缩到其史瓦西半径以内。

任何物体都有一个质量的史瓦西半径，计算的公式就是：Rs=2GM/c^2

Rs为天体的史瓦西半径，G为万有引力常数（G=6.67×10N·m/kg），M为天体的质量，c为光速。

任何物体一旦在极端压力下龟缩进了自己的史瓦西半径，就成了一个黑洞，在这个史瓦西半径内的引力就会变得无限大，逃逸速度就再也不是一半光速，而是大于光速，因此黑洞连光也无法逃逸，也就是这个宇宙任何东西都无法逃脱黑洞的控制，包括中子星。

根据计算，太阳的史瓦西半径只有约3000米，地球的史瓦西半径只有9毫米。

而一个中子星如果有太阳质量的1.44倍，半径却有10千米以上，这比起史瓦西半径大多了。只有当这个中子星半径压缩到4.32千米以下时，就会成为一个黑洞，在4.32千米半径这个势力范围，就天下无敌。

而且黑洞实体本身并没有史瓦西半径那么大，而是中心一个无限小的奇点，史瓦西半径只是其无限曲率影响的一个范围。

因此任何物体一旦压缩到了自己的史瓦西半径以内，就会无限坍缩到中心奇点上，这个奇点已经不是我们世界可以理解的东西，而是一个超时空没有体积的东西，这不是瞎说，是卡尔·史瓦西1916年发现的，是对爱因斯坦广义相对论引力场论的精确解。

由于黑洞奇点的无限小，因此其引力曲率、密度、温度都无法衡量，都是无限的。

在宇宙中还有比黑洞威力更大的天体吗？不知道，科学的态度是凡事都要讲证据，目前没有任何理论依据和证据表明有比黑洞更极端的天体出现。但今后即便真有这样的天体出现，也绝不会是中子星，中子星是已知可衡量的一种天体。

就是这样，欢迎讨论。

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