中子星是大质量恒星在生命演化周期的后期所形成的一类特殊天体，在已知的天体结构中，其物质密度仅次于黑洞，组成物质每立方厘米可以达到上亿吨，这在我们现实世界中是非常难以想象的，那么中子星的组成物质是什么呢？其中是否含有我们所未知的元素？
什么是元素？
化学元素周期表，是科学家们长期以来通过持续的研究，对组成世界物质最基本单元原子种类进行分类的集合，人们根据原子序数的多少以及它们之间的化学性质的差异，将质子数不同的原子进行排列。而不同的元素，在原子序数增加的同时，其化学性质会呈现周期性的变化规律，于是化学元素周期表中出现了横行和竖行的区分，其中横行代表元素的周期，在相同的周期中，元素的金属性从左到右是呈现逐渐递减趋势的，而非金属性从左到右则呈现逐渐递增的趋势。竖行代表的是元素的族类，在相同的族类中，元素的金属性从上到下呈现逐渐递增的趋势，而非金属性从上到下呈现逐渐递减的趋势。
我们在判断一种元素区别于另外一种元素的最根本特征，就是原子核中质子数量是否相同，如果相同，则代表两种元素属于同类，质子数增加以后原子序数就会发生相应改变，形成新的元素。而原子核是由质子和中子共同组成，除了氢的同位素氕没有中子以外，其它元素都含有中子，当原子核中的质子数量相同时，不同数量的中子是区分该种元素不同同位素的根本特征。
中子星是怎么形成的？
恒星在主序期内，能够确保内部核聚变稳定运行以及外表形态保持稳定的因素，主要取决于因内部核聚变产生向外的辐射压与恒星组成物质向内的引力作用相平衡。当核心区温度升高，核聚变程度加剧，辐射压就会增加，推动恒星组成物质向外膨胀，而在膨胀过程中，核心区温度就会相应降低，核聚变程度减弱，辐射压逐渐变低，最后两种力也趋于平衡。如果向内的重力作用大于辐射压，则恒星外壳物质就会发生向内坍缩，体积缩小，在此过程中，会推动核心区温度和压力的升高，从而又逐渐恢复甚至提升核心区的核聚变水平，推动辐射压的提升，最后两种力也趋于平衡。恒星就是在这两种力的反复较量之下，完成其主序期的核聚变反应，向外源源不断地释放能量。
在恒星完成主序期的使命之后，由于参与核聚变的物质急剧减少直至消失，那么向内的重力就会始终处于上峰，即使坍缩作用也无法使核心区的温度，达到之前核聚变形成物质再发生新聚变的条件，这个时候坍缩就会持续进行下去。如果这个时期残余的恒星质量低于太阳质量的1.4倍，那么坍缩之后其重力对原子核外的电子压缩作用，只能使其压缩到靠近原子核的地步，电子简并压的存在使得其密度只能增加到一定程度，最终形成白矮星。白矮星的核心，依靠电子之间的斥力来对抗重力的作用，其密度可以达到每立方厘米10吨左右。
而如果恒星残余质量大于1.4倍（小于3.2倍），那么压缩作用将会突破电子简并压的束缚，使原子核外的电子被压进原子核之内，与原子核中的质子结合为中子。在此过程中，会在剧烈的坍缩作用下，外壳物质猛烈地与核心发生碰撞，形成超强的反弹激波，从而带动恒星大部分组成物质向外崩散，形成壮观的超新星爆发现象，之后剩余的核心区物质形成密度非常大的中子星，其密度要比白矮星大得多，达到每立方厘米上亿吨。
中子星是由什么元素组成的？
根据科学家们的观测分析，中子星的典型半径值为10-20公里，其结构可能分为三层，即外壳层、中间层和内核。其中外壳层的密度最低，但其密度也在每立方厘米1亿吨左右，这里主要是由各种原子核组成的点阵结构以及以简并形式存在的自由电子气体。而其中间层主要由中子构成，呈现超流状态。而内核区到底由什么所组成，科学界目前还没有明确的定论，主要有三种猜测，一是由重子和费米子等超子所构成的超子流体；二是在高压之下以固态形式展现的中子核心区；三是以强核力结合在一起的π介子凝聚态。
通过刚才对物质组成元素的分析，我们可以看出，判断物质构成的元素类别，是依据其原子中的质子数量进行类比得出的，而在中子星内部，由于巨大的压力作用，其原子核外电子都被巨大的压力压进原子核内部，并与质子结合形成中子，因为组成中子星的绝大多数物质都是中子，质子在内部已经不能单独存在，因此就失去了判断元素存在的依据，所以中子星内部根本不是由任何元素所构成，而只是由中子所组成。