每立方厘米的质量可达上亿吨，中子星是宇宙中已知密度最大的天体之一，其物质密度如此之高，以至于一汤匙的重量就可媲美地球上的一座山。中子星是大质量恒星演化至终点的可能阶段之一，最初仅存在于理论研究中。然而，1967年科学家首次发现了脉冲星，这一发现验证了中子星的存在，是20世纪60年代天文学的重大突破之一。由于脉冲星发出规律的射电信号，初时还被误认为是外星文明的讯号，然而事实证明这其实是高速旋转的中子星。

中子星的高密度源于其核心在强大引力作用下的坍缩，大量物质被压缩在极小的范围内，使得中子星的半径仅有10至20公里。相比之下，地球的质量为约60万亿亿吨，半径为6378公里。如果将地球压缩到中子星的密度，其半径将仅剩22米。

要理解中子星的极端压缩，我们需要从物质的微观结构入手。通常，普通物质由原子构成，而原子中空旷之处如同广袤的太阳系，原子核占据99%的质量。通常情况下，电子在广阔的空间中移动形成电子云。然而在巨大压力下，这层电子云会破裂，电子被挤入原子核，进而压缩原子的结构腾出更多空间，从而使巨大的质量被压缩到极小的体积。

中子星在密度上仅次于黑洞。黑洞被认为包裹着体积为零的奇点，其密度无限大，但由于人类对黑洞内部知之甚少，这些理论可能并不完全正确。

除了高密度外，中子星中还有两类特殊天体：脉冲星和磁星。磁星的磁场强度远超普通中子星，与地球磁场相较强上千亿倍。脉冲星则是宇宙中旋转最快的天体之一，自转线速度可达数万公里每秒，一个自转周期不到0.01秒，而地球需要24小时。

中子星的奇特性质使其成为科幻作品中的常见元素，常被描绘为高等外星文明的武器。如果将一颗中子星高速投掷到行星上，便可以摧毁这颗星球。若两颗中子星相撞，将触发强烈的伽马射线暴，其在短时间内释放的能量相当于太阳一生能量的总和。