反物質世界(反物質天體真的存在嗎？)

自從20世紀30年代發(fā)現反物質以來，科學家們一直在思考一個問題:為什么這個宇宙由物質統(tǒng)治？

我們知道物質和反物質會湮滅成能量，宇宙中的能量會轉化成粒子-反粒子對。所以從理論上來說，在BIGBANG中，雖然出現了大量的物質，但同時誕生的應該還有等量的反物質，兩者很快就會湮滅成能量。按照這種說法，今天的宇宙應該什么都沒有。

不用說，這個理論沒有實現。在某種未知的機制下，反物質逐漸消失，但物質卻大量存在于這個宇宙中。今天，靠近我們眼睛的睫毛和130億公里外的天體都是由物質構成的。只有兩個地方我們能看到反物質:

(圖片說明:電子和正電子圍繞中子星旋轉的藝術圖片)

宇宙射線:這里的宇宙射線是指高能粒子流，通常來自最劇烈的天體物理過程，如超新星爆發(fā)或天體間的碰撞。在這種極高能量的撞擊中，一些亞原子粒子被炸毀，從而產生了反物質。他們穿越浩瀚宇宙，來到地球，被科學家探測到；

粒子對撞機:地球上沒有這樣的極端環(huán)境，但是我們可以創(chuàng)造這樣的環(huán)境。通過對粒子施加強大的能量，使其加速到接近光速并發(fā)生碰撞，可以產生類似的效果，從而創(chuàng)造出反物質。

此外，宇宙中似乎沒有其他反物質來源。那么，反物質去了哪里？導致反物質和物質不平衡的機制是什么？

正如剛才所說，這仍然是一個謎，但科學家們仍然普遍認為這是由早期的大爆炸引起的。大爆炸后不到一秒鐘，物質和反物質確實是對等的。然而，某種機制的存在導致了更多物質的產生。這種不平衡不需要太多。只要產生的物質量比反物質多1/100億，就足以導致反物質完全消失，最終物質將統(tǒng)治整個宇宙。

那么問題來了:BIGBANG中產生的反物質真的完全消失了嗎？它們會逃脫物質的湮滅，現在留在宇宙的某個地方嗎？只要它們在Tai 空中獨自漂浮，不與物質接觸，理論上它們會一直在那里，甚至可能相互結合形成更大的結構。如果是這樣的話，那么情況就耐人尋味了。

我們知道，物質和反物質的關鍵區(qū)別是電荷，其他物理機制不變。也就是說，我們可以把反質子和正電子結合成反氫原子，產生所有的反氫、反暈等反元素。在足夠的壓力和溫度下，反氫也可以融合成反氦，即可以形成反恒星，反恒星也可以聚集形成反星系。

當然，像星系這樣龐大的反物質群存在的可能性是相當低的。因為如果真的存在，那么這個目標就太大了，很容易與物質相互作用，甚至與物質組成的星系發(fā)生碰撞。在這個過程中，物質和反物質湮滅釋放的能量會相當大，足以讓我們觀測到?，F在宇宙中沒有這種跡象，也就是說反星系不太可能存在。

如果把目標縮小一點，比如反物質星團，還是有可能的。

星團是恒星的小集合，可分為球狀星團和疏散星團。其中，球狀星團通常包含幾千到幾十萬顆恒星，而且都是非常古老的恒星，有些甚至和宇宙年齡差不多。在球狀星團中，幾乎只能看到紅色的小老恒星，幾乎沒有星際氣體或塵埃，因此不存在形成新恒星所需的原材料。在我們的銀河系中大約有150個這樣的古老星團。

科學家認為，在這些球狀星團中，可能存在由反恒星組成的反星團。

你可能認為這個想法太大膽了，但是科學家們確實在思考這個問題。一個理論物理學家團隊已經進行了相關研究，分析這150個球狀星團中存在反星團的可能性。他們的問題很簡單:如果有一個或幾個反物質星團，會發(fā)生什么？

問題很簡單，但答案并不容易。

(圖片說明:球狀星團M107)

理論上，只要這樣的反星系團不在銀盤上上下穿梭，它實際上幾乎不可能遇到一顆由物質構成的恒星并將其湮滅。因為球狀星團幾乎只有恒星，而恒星與恒星空相比小得可憐，所以不太可能遇到物質。也就是說，如果有一個由反恒星組成的球狀星團，那么它應該看起來相當普通，沒有什么特別之處。

當然，這并不意味著我們找不到他們。其實反恒星和恒星一樣，會有強烈的耀斑或者巨大的日冕物質拋射，或者超新星爆發(fā)。在這些天體事件中，也會出現很強的粒子流，而對應于正常恒星，反恒星發(fā)出的粒子流也應該充滿反物質。

這些反物質粒子會被噴射到宇宙中空，其中一部分自然會來到太陽系甚至地球。因此，我們不得不思考一個問題:科學家觀測到的一些來自宇宙的反物質粒子，是從反恒星來到地球的嗎？

這個問題真的難倒了科學家。

我們知道這些粒子都是帶電的。在穿越銀河系的過程中，它們會經過各種磁場，在洛倫茲力的作用下會發(fā)生各種偏轉，天體仍然在不停地運行。因此，即使觀測到來自宇宙的反粒子，科學家也幾乎不可能追蹤到它們的來源。

所以，我們還是希望科學家能找到一種方法，確認銀河系中是否存在由反物質構成的星團或恒星，并通過觀測了解反物質，推測早期宇宙中發(fā)生了什么。

當然，即使發(fā)現了反集群，我們也不可能真的去那里近距離觀察。因為一旦我們到了那里，我們就會和他們一起被殲滅...

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