自從上個(gè)世紀(jì)30年代反物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)開始，科學(xué)家們就忍不住思考一個(gè)問題：為什么這個(gè)宇宙由物質(zhì)統(tǒng)治？
我們知道，物質(zhì)和相對應(yīng)的反物質(zhì)會湮滅成為能量，宇宙中的能量也會轉(zhuǎn)換為粒子-反粒子對。因此從理論上講，在宇宙大爆炸的時(shí)候，雖然有大量的物質(zhì)出現(xiàn)，但也應(yīng)該有等量的反物質(zhì)同時(shí)誕生，并且二者馬上就會湮滅成為能量。按照這個(gè)說法，今天的宇宙應(yīng)該是一片虛無。
不用說你也知道，這個(gè)理論并沒有成真。在某種未知的機(jī)制下，反物質(zhì)逐漸消失，物質(zhì)卻大量地留在了這個(gè)宇宙中。到了今天，近到我們眼睛上的睫毛，遠(yuǎn)到130億公里以外的天體，全都是由物質(zhì)構(gòu)成的。能夠讓我們看到反物質(zhì)的，只有兩個(gè)地方：
（圖片說明：電子和正電子繞中子星旋轉(zhuǎn)的藝術(shù)圖）
宇宙射線：這里的宇宙射線指的是高能粒子流，通常來自于最為劇烈的天體物理學(xué)過程，比如超新星爆發(fā)，或者是天體之間的碰撞。在這種極高能量的撞擊中，一些亞原子粒子被炸碎，這就有機(jī)會產(chǎn)生反物質(zhì)。它們穿越茫茫宇宙，來到地球，被科學(xué)家檢測到；
粒子對撞機(jī)：地球上沒有這樣極端的環(huán)境，但我們可以創(chuàng)造這樣的環(huán)境。通過給粒子施加強(qiáng)大的能量，使其加速到接近光速并發(fā)生對撞，可以產(chǎn)生類似的效果，從而創(chuàng)造出反物質(zhì)。
除此之外，宇宙中似乎就找不到其他的反物質(zhì)來源了。那么，反物質(zhì)到底去哪了呢？到底是怎樣的機(jī)制，導(dǎo)致了反物質(zhì)和物質(zhì)的不平衡呢？
就像剛才說的，這仍然是個(gè)謎，但科學(xué)家們還是普遍相信，這是宇宙大爆炸初期造成的。在大爆炸剛剛發(fā)生不到1秒的時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)和反物質(zhì)確實(shí)是等量的。不過，有某種機(jī)制的存在，導(dǎo)致了物質(zhì)產(chǎn)生得更多。這樣的不平衡不需要太多，只要物質(zhì)的產(chǎn)生量比反物質(zhì)多1/10億，就足以導(dǎo)致反物質(zhì)最終完全消失，最終物質(zhì)統(tǒng)治整個(gè)宇宙。
那么問題來了：宇宙大爆炸時(shí)期產(chǎn)生的反物質(zhì)，就真的完全消失了嗎？它們會不會躲過和物質(zhì)的湮滅，如今殘留在宇宙的某個(gè)角落呢？只要它們獨(dú)自飄浮在太空之中，不與物質(zhì)接觸，理論上來說它們就會一直在那，甚至可能相互結(jié)合，形成更大的結(jié)構(gòu)。如果是那樣的，那么情況就耐人尋味了。
我們知道，物質(zhì)和反物質(zhì)的關(guān)鍵區(qū)別是電荷，其他方面的物理學(xué)機(jī)制都是不變的。也就是說，我們完全可以通過反質(zhì)子和正電子結(jié)合為反氫原子，進(jìn)行制造出反氫氣、反氦氣等所有反元素。在足夠的壓力和溫度下，反氫也可以聚變?yōu)榉春?，也就是形成反恒星，反恒星還可能聚集起來形成反星系。
當(dāng)然，像星系這么巨大的反物質(zhì)集團(tuán)，存在的可能性還是相當(dāng)?shù)偷?。因?yàn)槿绻娴拇嬖?，那么目?biāo)太大，很容易和物質(zhì)相互作用甚至于物質(zhì)組成的星系碰撞。這個(gè)過程中，物質(zhì)和反物質(zhì)湮滅釋放的能量將相當(dāng)大，足以讓我們觀測到。而如今宇宙中沒有這種跡象，意味著反星系不太可能存在。
如果我們把目標(biāo)縮小一點(diǎn)，比如反物質(zhì)星團(tuán)，那還是有可能的。
星團(tuán)是一種由恒星組成的小集合體，分為球狀星團(tuán)和疏散星團(tuán)。其中，球狀星團(tuán)通常包含幾千到幾十萬顆恒星，并且都是非常古老的恒星，有的甚至和宇宙年齡差不多。在球狀星團(tuán)中，幾乎只能看到紅色的古老小恒星，很少有星際氣體或塵埃，因此也沒有形成新恒星所需的原料。在我們的銀河系中，就有大約150個(gè)這樣的古老恒星團(tuán)。
科學(xué)家認(rèn)為：這些球狀星團(tuán)中，就有可能存在著由反恒星組成的反星團(tuán)。
你可能以為這個(gè)想法過于大膽了，但科學(xué)家們的確在認(rèn)真思考這個(gè)問題。有一支由理論物理學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)就進(jìn)行了相關(guān)的研究，來分析這150個(gè)球狀星團(tuán)中存在反星團(tuán)的可能。他們的問題很簡單：如果真的有一個(gè)或幾個(gè)是反物質(zhì)構(gòu)成的星團(tuán)，那么將會發(fā)生什么樣的現(xiàn)象？
問題很簡單，但回答卻不容易。
（圖片說明：球狀星團(tuán)M107）
理論上來說，只要這樣的反星團(tuán)不在銀盤上下穿梭，那么它幾乎不可能真的遇到物質(zhì)組成的恒星并發(fā)生湮滅。因?yàn)榍驙钚菆F(tuán)幾乎只有恒星，而恒星和恒星際空間相比小得可憐，因此不太可能遇到物質(zhì)。也就是說，如果有一個(gè)球狀星團(tuán)是反恒星組成的，那么它看起來應(yīng)該也挺普通的，沒什么特別之處。
當(dāng)然，這不意味著我們就無法發(fā)現(xiàn)它們。實(shí)際上，反恒星和恒星一樣，也會有強(qiáng)烈的耀斑或者是巨大的日冕物質(zhì)拋射現(xiàn)象，抑或是反恒星的超新星爆發(fā)。在這些天體事件中，同樣會有強(qiáng)大的粒子流射出，而和正常恒星相對應(yīng)的，反恒星射出的粒子流應(yīng)該也是充滿了反物質(zhì)的。
這些反物質(zhì)粒子會向宇宙空間噴射，其中自然也會有一部分來到太陽系，甚至是來到地球。因此，我們不得不思考一個(gè)問題：科學(xué)家觀測到的那些來自宇宙的反物質(zhì)粒子中，是否有一部分就是從反恒星來到地球的呢？
這個(gè)問題，確實(shí)難住了科學(xué)家。
我們知道，這些粒子都是帶電的。在穿越銀河系的過程中，它們會途徑各種各樣的磁場，在洛倫茲力的作用下發(fā)生各種各樣的偏折，而且天體還在不斷地運(yùn)行。因此，即使觀測到來自于宇宙的反粒子，科學(xué)家們也幾乎不可能追溯其來源。
所以，我們還是寄希望于科學(xué)家們能夠找到一種方法，確認(rèn)銀河系內(nèi)是否有星團(tuán)或者恒星是由反物質(zhì)構(gòu)成的，并且通過觀測來了解反物質(zhì)以及推測宇宙早期發(fā)生的事情。
當(dāng)然了，就算真的發(fā)現(xiàn)了反星團(tuán)，我們也不可能真的去那里近距離觀測。因?yàn)槲覀円坏┑搅四抢?，就要和它們湮滅了…?/p>
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