要回答這個問題,我們首先要明白元素的定義。根據化學教科書上的定義,元素是具有相同核電核數的一類原子的總稱,也就是說原子內部的質子數量決定了元素的種類。接下來,我們要了解中子星的形成以及其內部組成,看它是否符合元素的定義。
我們知道,質量和引力息息相關。大質量物體產生的引力會使自身發生坍縮,這種坍縮在恆星內部產生了合適的壓力和溫度,使之開始發生核聚變。核聚變釋放的能量又會加熱恆星中的物質,它們產生的向外壓力差足夠抵消自身引力的內聚作用,於是恆星的大小就保持不變。
但是,當恆星內部的燃料消耗完之後,它就不能發生核聚變了。此時,恆星的外層就會被拋棄掉,只剩一個緻密的核心。由於缺少核聚變產生能量,它就要有另外一種機制來抵抗引力的坍縮。
像太陽這樣大的恆星,它死亡後會形成白矮星。由於引力的作用,電子會更靠近原子核,但是它質量又不夠大,無法將電子壓進原子核中。電子是費米子,它遵循泡利不相容原理,由此產生的電子簡併壓力抵抗了引力的坍縮。
如果是質量更大的恆星,它最終會形成中子星。它的引力會把電子壓進原子核中,此時電子會和原子核中的質子發生合併,變成中子並釋放出能量。中子星的內部充滿了中子,而且在引力的作用下非常緊湊。中子同樣是費米子,它遵循泡利不相容原理,由中子產生的簡併壓力抵抗引力的進一步坍縮。
從上述我們可以知道,由於原子核和電子之間的空隙已經消失了,所以中子星的密度是非常大的。而且,中子星是由中子組成的,並不符合元素的定義。所以在密度如此之高的中子星內部沒有未知的元素。
事實上,中子星又可以分為常規中子星和夸克星,前者內部主要以中子為主,而後者內部主要以夸克星為主。因為科學家認為,有些中子星質量過大,而它的半徑又太小,其內部的中子可能被壓碎為一些夸克物質。但是,目前我們無法從外觀上分辨出中子星和夸克星。儘管還未證實夸克星的存在,但是目前確實顯現出了一些夸克星可能的證據。