发现迄今为止质量最大的中子星，比地球高 70 万倍

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身为宇宙最奇怪的天体之一，中子星就像一个超巨大原子核，直径通常不到 20 公里，但质量却与太阳相当。现在，科学家发现了有史以来最大颗的中子星，直径约 30 公里、质量为太阳的 2.17 倍，已接近理论的最大质量上限。

一颗大质量恆星经历超新星爆炸后，压缩形成的残骸之一就是中子星，其密度介于每立方公分 8×10 13 g～2×10 15 g 之间，一颗方糖大小的材料在地球上就重达 1 亿吨，大概是宇宙中密度最高的「正常」物体（黑洞密度更高，但对天文学家来说不正常），与原子核的密度差不多。

因此，可以把中子星看成宇宙中的超巨型原子核，展现出各种奇怪特性，天文学家数十年来一直尝试解谜中子星的内部谜团，比如：被压碎的中子是否变成「超流体」自由流动？是否会分解成亚原子夸克或其他奇异粒子汤？大质量恆星塌缩后是形成中子星还是黑洞，其转折点是什幺？

最近，西维吉尼亚大学研究团队利用绿堤望远镜（Green Bank Telescope，GBT），发现有史以来质量最大的脉冲星「J0740 + 6620」（中子星的一种），距离地球约 4,600 光年，与另一颗白矮星互绕形成二联星系统，其直径约 30 公里，质量为太阳 2.17 倍，根据 LIGO 所测得双中子星碰撞之重力波数据，此质量已接近中子星的质量上限，再大上去就会塌缩成黑洞。

研究人员是利用一种称为「夏皮罗时间延迟效应（Shapiro Delay）」的现象来测出脉冲星质量。

夏皮罗时间延迟效应也称重力时间延迟效应（Gravitational time delay），根据爱因斯坦广义相对论，由于白矮星的重力略微扭曲周围空间，与白矮星互绕的脉冲星会因此稍微移动，当从地球观测时，脉冲讯号会出现数百万分之一秒的延迟，天文学家便利用这种脉冲延迟来计算白矮星质量。一旦知晓白矮星质量，接着算出共轨的脉冲星质量就相对简单了。

随着科学家逐渐抓出中子星质量上限，可以帮助我们更了解物质的物理特性，研究人员表示，希望接下来加拿大 CHIME 电波望远镜可以多投入检测这个联星系统，或者利用 NASA 的中子星内部成分探测器（NICER）X 射线太空望远镜，精準计算出这颗脉冲星的半径。

新论文发表在《自然天文学》（Nature Astronomy）期刊。