这种密度，仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过1.4倍太阳质量，那么原子核之间的电荷斥力，不足以对抗重力，电子会被压入原子核，而形成中子星。
大部分恒星的演化过程，都包含白矮星阶段。由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出，一些质量略大的恒星，也可能最终演化成白矮星。双星或者多星系统中，由于星际物质的交换，恒星的演化过程可能与单独的恒星不同，例如天狼星的伴星，就是一颗年老的大约一个太阳质量的白矮星，但是天狼星是一颗大约2.3个太阳质量的主序星。
2.白矮星的特征
我们知道，天狼星的伴星，是第一颗被人们发现的白矮星，也是所观测到的最亮的白矮星。1982年出版的《白矮星星表》表明，银河系中有488颗白矮星，它们都是离太阳不远的近距天体。根据观测资料统计，大约有3％的恒星是白矮星，但理论分析与推算认为，白矮星应占全部恒星的10％左右。目前人们已经观测发现的白矮星，有1000多颗。总的来说，凡是白矮星，他们的特征都是相同的。
白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高，具有以下几个特征：白矮星的质量，小于1.44个太阳质量；白矮星的体积小，它的半径接近于行星半径，平均小于1000千米；光度（恒星每秒钟内辐射的总能量，即恒星发光本领的大小）非常小，要比正常恒星平均暗1000倍；白矮星的表面温度很高，平均为103℃；白矮星的磁场，高达105～107高斯；白矮星的密度，高达106～107克／立方厘米，其表面的重力加速度，等于地球表面重力加速度的10～104倍。假如人能到达白矮星表面，那么他休想站起来，因为在它上面的引力特别大，以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。
3.白矮星的密度
我们不禁要问，白矮星的密度，为什么这样大呢？
人们知道，许多新星和矮新星是双星，其中一个子星就是白矮星。这些新星和矮新星，有一分钟到数十分钟的光度变化和X射线辐射，这可能同白矮星子星的脉动和物质吸积有关。目前的理论研究认为，白矮星是恒星演化的几种归宿之一：当恒星经过红巨星阶段，发生大量质量损失后，剩下的质量若小于1.44个太阳质量，这颗恒星便穿过主星序，而演化成白矮星。有人认为，白矮星的前身，可能是行星状星云的中心星，它的核能源已基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。在许多年老星团如毕星团中，也发现了白矮星，这与目前的理论预言是相符的。白矮星具有很强的表面引力，因而很早就观测到了谱线的引力红移，从而为验证相对论提供了实测的数据。
原子是由原子核和电子组成的，原子质量的绝大部分，集中在原子核上，而原子核的体积很小。比如，氢原子的半径为1亿分之一厘米，而氢原子核的半径只有10万亿分之一厘米。假如核的大小，像一颗玻璃球，则电子轨道将在2000米以外。而在巨大的压力之下，电子将脱离原子核，成为自由电子。这种自由电子气体，将尽可能地占据原子核之间的空隙，从而使单位空间内包含的物质，也将大大增多，密度大大提高了。形象地说，这时原子核，是“沉浸于”电子中。一般，把物质的这种状态，叫做“简并态”。简并电子气体压力，与白矮星强大的重力平衡，维持着白矮星的稳定。顺便提一下，当白矮星质量进一步增大，简并电子气体压力就有可能抵抗不住自身的引力收缩，白矮星还会坍缩成密度更高的天体：中子星或黑洞。
对单星系统而言，由于没有热核反应来提供能量，白矮星在发出光热的同时，也以同样的速度冷却。经过100亿年的漫长岁月，年老的白矮星，将渐渐停止辐射而死去。它的躯体，变成一个比钻石还硬的巨大晶体-黑矮星而永存。而对于多星系统，仍是白矮星。
第五节中子星
1.中子星概述
中子星是各类宇宙天体的内含质核，在衰变演化过程中的暴露实体。稳定的中子星，多存在于各类活性宇宙天体之中。中子星，是宇宙天体的本源。在整个宇宙中，由各类中子星原体，形成各种活性宇宙天体；然而，又是各类活性宇宙天体，增殖和壮大了各类中子星。二者相辅相成，才构成了整个宇宙中，各种层次种类的天体系统。人们现在所能观测和发现的“中子星”（实际上全部是脉冲中子星），那只不过是天体衰变演化过程中，暴露出来的部分天体的裂变残核而已。
各类中子星同各类物质元素原子中的质核，是一样的，它们都有各自的内部结构。凡中子星的内部，都有一个中心质核，它完全是由正、负中子核对构成的，其天体核荷表现为中性。在围绕着中子星中心质核的空间轨道上，运行着一个或若干个（绝对超不过160个）游离主中子星子核。游离中子星子核，表现为天体正核荷。因此，所有中子星，都是带有天体正核荷的。凡游离中子星的内部，也都有一个中心质核，它们也完全是由正、负中子核对构成的，其天体核荷也表现为中性。在围绕着游离中子星中心质核的空间轨道上，也同样运行着一个或若干个（也绝对超不过160个）游离的分立核。
每个游离的分立核，又都各自带有一个天体正核荷。因此，一颗中子星本身所携带的天体正核荷数的多少，并不完全取决于它轨道上的游离中子星数，而是取决于其内部游离中子星所内含的全部游离分立核的总数。中子星是一切活性宇宙天体的原生质核和生长质核。
中子星及其内部的游离中子星以及游离中子星内部的游离分立核，按照极性都是呈逆时针（正向）自转的。一切游离中子星以及游离中子星内部的游离分立核的运行轨道，都是围绕中心质核呈逆时针（正向）公转的。在宇宙中，一切活性天体的物理性质和物理状态，都是由其内部中子星的结构和物理状态所决定的。在宇宙中，凡存在有多少种物质元素，就必然会存在多少种宇宙天体，同时，也就必然会存在多少种中子星。宇宙中活性天体的结构和物质元素原子的结构是一致的。宇宙中的中子星结构和物质元素中的核子结构也是一致的。宇宙中，各种脉冲中子星、类星体，以及天体衰变演化的其他物质形态，和核子物理中的介子、类介子以及粒子衰变演化的其他物质形态也是一致的。在它们之间，只有物场范围的不同，只有质能量大小的不同，而绝无物理性质的物质结构上的不同。
中子星具有这样的一些特征：有超高压强，超高温、超流、超导、超强磁场等性质。一颗自转的中子星，不仅发出无线电波，而且还发出所有类型的辐射和可见光脉冲。它的结构和地球类似，是分层的，最外一层是固体。它的表面温度有1000万℃，比太阳的表面温度高1000倍。
中子星怎么形成的问题，是有狭义和广义之分的。现在人们通常所指的，那只是狭义的，即脉冲中子星是怎样形成的。
但是，脉冲中子星和中子星，完全是两个不同质的概念，二者不应该混为一谈。中子星，是属于闭合态活性天体的范畴；而脉冲中子星，则属于开放态陨灭性天体的范畴。但是，其二者又是可以相互转化的。在一定条件下，中子星可以由闭合态转化为开放态，此时，自由中子星或活性天体，就会向陨灭性天体转化；相反，在一定条件下，脉冲中子星也可以由开放态转化为闭合态，此时，天体开放的脉冲辐射消失了，其自身的粒子交变场恢复了，它就会由陨灭性天体转化成为活性天体。此时，也只有在此时，它才真正成为下一个将要诞生的新的活性天体的原生质核。因此，脉冲中子星是天体衰变演化过程中的产物，它是陨灭性天体在爆发时的剥离残核，而决非是内核坍缩。
但是，从广义来说，中子星，是由宇宙物质元素的质核-中子和中子核，积聚而成的。宇宙中的物质是统一的，宇宙中的各种物质元素和基本粒子，都可以积聚而构成中子星的组元物质；而宇宙中的任何中子星，又都可以裂变分解成为各种物质元素和基本粒子。宇宙物质的裂-聚-裂无限循环和有限循环，这是全部宇宙物质成因学说的核心。宇宙中各类活性天体的初始形成，都是由一定空间磁场中稳定的本原中子星质核开始的。然而，中子星的成长和增殖，又都是在活性天体的内含之中进行的。任何宇宙天体，都有其诞生-成长-衰亡的自然演变过程。宇宙天体的诞生，是始于原生中子星质核，这个质核尽管可以是很小的。宇宙天体的成长，也是取决于其内含中子星质核的成长条件。这种成长的速度可以是很快的，也可以是缓慢的。一切依据其内在和外在的条件。
宇宙天体的衰亡，也是由其内含中子星质核的演变开始的。这种衰亡的速度可以是很快的，也可以是缓慢的。这也取决于天体内在和外在的条件。宇宙中的全部物质，都是循环发生的，一切依赖于内外条件。但是，条件只能加速或延缓其诞生、成长、衰亡的过程，却不能阻止和改变宇宙物质演变的自然发展规律。因此，中子星形成于宇宙天体的衰亡演化之中，又成长和增殖于宇宙天体的发展壮大中。因此，我们说，只有中子星，才是宇宙中的永恒天体。
2.白矮星、中子星、黑洞的性质
我们既然知道了什么是黑洞、白矮星和中子星，那么这三者之间究竟有什么区别呢？
白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，所以被命名为白矮星。在演化后期，恒星抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量，小于1.44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。
中子星，是处于演化后期的恒星，它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星，其质量更大。根据科学家的计算，当老年恒星的质量，大于10个太阳的质量时，它就有可能最后变为一颗中子星，而质量小于10个太阳的恒星，往往只能变化为一颗白矮星。
黑洞其实也是个星球(类似星球)，只不过它的密度非常非常大，靠近它的物体都被它的引力所约束，不管用多大的速度都无法脱离。跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由质量大于太阳质量20倍的恒星演化而来的。
黑洞也有灭亡的那天，由于黑洞无限吸引，但是总会有质子逃脱黑洞的束缚，这样日积月累，黑洞就慢慢地蒸发，到了最后就成为了白矮星，或者就爆炸，它爆炸所产生的冲击波，足以让地球毁灭1万次以上。科学家经常用天文望远镜，观看黑洞爆炸的画面。它爆炸所形成的尘埃，是形成恒星的必要物质。
