自从脉冲星发现以后，引起了一些固体物理学家的兴趣。因为中子星物质是恒星核燃烧以后剩下的“炉渣”，只能靠原来留下的余热打发日子，它们的性质同接近绝对零度的普通物质很相似，有许多奇异的性质。
根据理论的计算，这个奇异世界的最外层是铁壳。铁壳的密度还不十分大，所以电子还没有脱离原子。由这种铁元素及其他一些元素组成的物质是一种晶体。有人认为，这种晶体的刚性比钢大1018倍，抗压缩性比钢大1020倍，导电性比铜好105倍。再往深处，由于密度越来越大，电子被压到核内，与质子结合而成中子。一定深度以下，电子和质子全部消失了，剩下的只有一片中子的海洋。“中子海”是中子星的主体部分，密度为1015克／厘米3。有趣的是，这样高密度的物质却能像处在接近绝对零度的液态氦一样，表现出超流动性，至于在更深处，中子也许会形成固态的品格，在核心甚至可能是超中子构成的物质。
用上述模型来说明星震现象是很成功的。例如：以蟹状星云脉冲星为例，由于它十分年轻，其核心区还没有形成固态中子品格，可以认为是一种鸡蛋一样的构造，外边——层硬壳，内部是流体。高速自转使它成为一个扁球，随着转速的减慢，它的扁的程度会减小，到一定程度使外壳破裂，调整为更接近球形，这时便出现自转突然加速现象。外部的加速转动通过流体慢慢向内传递，使内部也加快转动。角动量的传递速度同星内的流体性质有关，如果是普通的流体，则传得很快；如果是超流体，由于它几乎没有粘滞性，角动量传递很慢。观察脉冲星突然加快以后的恢复过程，发现同超流体的传递速度相符。在蟹状星云脉冲星这种情况下，外壳只要收缩10微米，就能说明它的周期变化了。船帆座脉冲星年龄较大，它的核心部分会形成固态中子品格，成为典型的中子星结构，这样的模型同样能圆满地解释它的周期变化现象。
我们看到，中子星的超密态为我们提供了多么特殊的环境：强大的磁场、巨大的压力、高速的转动，这一切都是地球上无法实现的，甚至也是不久以前所不敢想象的。可以毫不夸张地说，中子星是一个宇宙的天然实验室，它为各个领域的物理学家提供了地球上所没有的从事科学实验的极端条件。
超新星
天空里出现了极为罕见的景象，一颗明亮无比的星星突然出现于众星之中。在它面前，着名的天狼星变得暗淡无光，明亮的金星也不能与之匹敌，甚至太阳的光辉也不能把它压倒。在白昼的天空里它依然光芒四射，持续23天，举世瞩目，蔚为壮观。
这是怎么一回事呢？是新星爆发吗？不！它是一颗比新星亮得多的星，我们叫它“超新星”。
“嘉佑元年三月，司天监言：‘客星没，客去之兆也’。初，至和元年五月晨出东方，守天关。昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”这是我国宋朝《宋会要》中关于这一前所未见的天象的记录。它如实地反映了公元1054年超新星爆发的实况，是一份极有科学价值的历史记载。“客星没，客去之兆也。”经过两年时间，客人才走了，看不见了。
光阴似箭，一个世纪接着一个世纪过去了。除了留在厚厚的史书中的一些记载之外，人们早已把它忘记了。
望远镜发明之后，人们用它在天空里发现了许多云雾状的“星云”。其中有一个面貌不凡的星云，就在上述史书记载的那个位置(金牛座)上。从望远镜中看，在暗蓝色的天空里，它像一个威武地挥舞一对大钳的螃蟹，因此人们就叫它为“蟹状星云”。由于它那奇特的外形，惹得人们频频地给它留影。本世纪初有人测量了这些相隔多年的照片之后，发现这只螃蟹居然在逐年长大，它的角直径达到了180″，有月亮角直径的1／10那么大。测量结果告诉我们：星云正在不停地向外膨胀，膨胀速度极快，每秒为1300千米，它的角直径每年平均要长大0.21″。如果它过去一直以这个速度膨胀着，由此可以反推出它是哪一年爆发的，180″0.21″/年＝860年。这就是说，这事情是发生在860年前，也即1054年。那么，这不正是我国历史上记载的那位不速之客光临的年代97直到这时，人们才又想起了那早已忘记了的史实。于是，蟹状星云——超新星，这两者靠了历史的资料而紧紧地联系起来了，毫无疑问，蟹状星云正是1054年超新星爆发所留下的余迹。
超新星冠之以“超”字，是当之无愧的，它是迄今所知的宇宙中最大的爆炸事件(除了星系核活动外)。它在爆炸时可以把本身质量的1％～10％抛到空间中去，并以每秒1万千米的速度飞驰。它放出的能量最大可达1030尔格，即1后面加上50个零！数字之大，令人头晕目眩，能量之高，堪称高能现象。从光度上说，它最大绝对星等可达一18等，比新星还要亮1万倍。在银河系中，它可算是最亮的星了。可惜它很少出现，也许几百年才有一次。除了某些天文学家有幸用望远镜在别的星系里见到它以外，现在所有活在世上的人都没有见到过它，只有历史的记载上还珍藏着它的一些简略的史料。现在在我们银河系里能完全肯定为超新星事件的只有几起。
本世纪20年代初，在美国华盛顿科学院里，天文学家沙普利和柯蒂斯进行了一场激烈的辩论，争论的焦点是仙女座大星云离我们到底有多远。仙女座大星云，是一个用肉眼勉强看得见的像云雾一样的小斑点。争论的一方柯蒂斯认为，它是像我们银河系一样的巨大星系，是一个离我们十分遥远的由亿万颗恒星组成的巨大星系。争论的另一方沙普利却认为，它不过是银河系里的一个普通的天体。
大家知道，一盏灯离我们越远，看起来就越暗。柯蒂斯对仙女座大星云中出现过的几十颗新星进行了研究，发现它们比通常的新星要暗好多倍。根据这一点，柯蒂斯断定仙女座大星云离我们十分遥远。但是在仙女座大星云中，1885年曾经发现过一个特别亮的。新星”，它的亮度几乎和整个星云的亮度不相上下。根据这一点沙普利认为，既然同是星云中发生的新星，亮度却相差这么大，所以不能用它们的亮暗来判断星云的远近，这样就否定了柯蒂斯的看法。后来，由于有了大型天文望远镜，美国天文学家哈勃用2.5米口径的反射望远镜进行观测发现，仙女座大星云的确是一个离我们十分遥远的庞大的星系，证明了柯蒂斯的看法是对的。同时，哈勃还发现并且证明1885年的那颗。新星”不是一颗普普通通的新星，它在一个月里所发的光，比太阳一辈子发出的光还要多。现在我们知道，这是恒星在临终的时候发生的一种爆发现象，就好像死亡之前“回光返照。一样，它比普通新星的爆发要猛烈和壮观得多，天文学上把它叫做。超新星”。
遗憾地是，自从有了天文望远镜以来，在银河系里，科学家们还没有看到过恒星世界这种蔚为壮观的超新星爆发现象。
值得庆幸的是，这种千载难逢的“非常事件”，没有逃出我们祖先的眼睛，并且在我国的史书上留下了不少详细的珍贵的记载。最有名气的，要数宋史书上关于1054年超新星的记载。它的遗迹就是今天还能看到的，样子有些像螃蟹的蟹状星云，在它的中心还找到了一颗脉冲星。根据宋史记载，1054年超新星爆发的时候，有23天白天都能看到。宋史上记载，1006年超新星爆发的时候，形状像半轮明月，有芒角，明亮得可以照见东西。这比1054年的超新星要明亮得多。在欧洲、阿拉伯、朝鲜、日本也都有关于1006年超新星的记载，甚至在美国亚利桑那州发现的古代印第安人的壁画中，也有描述这次超新星爆发的图画。可以想见，在当时，1006年超新星真可以说是举世瞩目的“明星”了。奇怪的是，1006年超新星的遗迹比蟹状星云暗弱得多，一直到1976年才被发现。
这些历史上的珍贵记载，给今天开展对超新星的科学研究工作提供了宝贵的资料。人们先后在1054年、1572年和1604年等超新星爆发的位置上，找到了它们的遗迹，于是开始了比较系统的对超新星遗迹的科学研究工作。
大家知道，炸弹爆炸以后的碎片是越飞越慢的。在本世纪40年代人们惊奇地发现，1054年，超新星爆发遗留下来的蟹状星云向外的膨胀不是越来越慢，而是越来越快。是什么力量推动星云的膨胀呢？人们很早就注意到在蟹状星云的中心有几条奇怪的光带，它们有时候还以非常高的速度移动，很像是星云中心发出的某种波动。那么，星云中心会有什么样的天体发出这种波动呢？
我们知道，蟹状星云最突出的特点是：它发出的光很强，实际亮度比太阳还强10000倍，以后又陆续发现它还是一个强大的射电源和X射线源，也就是说，在不同的波段，蟹状星云都在辐射着很强的电磁波。
理论研究表明，所有这些辐射，都是由在磁场里作高速运动的电子产生的。辐射的波长越短，电子失去能量，停止辐射得就越快。从50年代，科学家们在研究了蟹状星云的发光强度以后认为，蟹状星云中肯定有一个能不断提供高能电子的强大能源。这个能源究竟是什么呢？这就是有名的蟹状星云的能源之谜。
进入60年代，在1967年，人们发现了脉冲星。1968年，又在蟹状星云的中心，找到了周期很短的脉冲星。它是一颗质量很大体积很小的中子星；有趣地是，这颗中子星的自转速度正在逐渐变慢，它释放出来的能量，刚好可以满足蟹状星云的需要，这就为解开蟹状星云的能源之谜找到了答案。
但是，科学技术的发展是没有止境的。科学工作者又提出了新的研究课题，就是这些高能电子又是怎样源源不断地输送给蟹状星云的呢？
进入70年代，随着空间科学技术的发展，促进了X射线天文学的迅速发展，这为解决这个难题提供了手段。如果我们能测出星云发出的X射线是在哪里产生的，那也就可以断定高能电子也是在g6里产生的，但是要看到天体发射X射线的细节，也是很不容易的。例如：利用火箭或者卫星，才能进行对宇宙空间X射线的观测研究。幸好蟹状星云能够被月亮挡住，这和发生日食的道理是一样的。科学家们抓住1974年月亮挡住蟹状星云的时机，果然找到了蟹状星云中发射X射线的一个小小的区域。奇怪地是：这个区域的中心并不是脉冲星，而是在偏离它10个弧秒的最亮的一个光带的位置上，看来这个光带就是脉冲星把能量交给电子的场所，或许就是脉冲星发出的低频波，把电子加速到高能的。
1978年11月3日，美国发射了一颗用爱因斯坦名字命名的卫星。这颗卫星能够观测比过去弱1千多倍的X射线源，还能描绘出X射线源的精细照片。经过对大量资料的初步分析表明，蟹状星云X射线源的形状很像一个铃铛，蟹状星云中心的那个脉冲星好像个铃铛锤。在脉冲星的旁边，还有一个比较大的发射X射线的亮区，证实了1974年对月亮挡住蟹状星云时所进行的观测结果。
通过研究观测发现，作为超新星爆发的遗迹，蟹状星云并不典型，蟹状星云在很多方面都是很特殊的。
首先，蟹状星云的射电辐射，是中心区域强，四周弱；其他超新星遗迹；却是四周强中心弱，成为一个壳层结构。
其次，从X射线的发射来说，其他超新星的遗迹也和蟹状星云完全不同，其他超新星遗迹的X射线都很弱，而且也不是来自高能电子。
总之，通过对超新星遗迹的研究，我们可以这样说，至少存在着两种不同的超新星：一种在爆发的时候，会形成中子星；而更多的情况却是，大爆发以后整个恒星全都被炸碎或瓦解，并没有形成中子星。天文学家意识到，这些超新星遗迹，是大自然赐给我们探索超新星爆发事件以及它的前因后果的好标本，应该趁着它们还没有完全湮灭在星际空间的时候，从各个角度，用各种手段，深入地去了解它们的信息，这对超新星的形成和恒星晚期演化的理论研究工作，都有着重大的意义。
