锐客网

  1. 首页 > 睿知 > >

反物质天体真的存在吗？ 反物质世界？

生活知识睿知

反物质世界(反物质天体真的存在吗？)
自从20世纪30年代发现反物质以来，科学家们一直在思考一个问题:为什么这个宇宙由物质统治？
我们知道物质和反物质会湮灭成能量，宇宙中的能量会转化成粒子-反粒子对 。所以从理论上来说 ， 在BIGBANG中 ， 虽然出现了大量的物质 ， 但同时诞生的应该还有等量的反物质，两者很快就会湮灭成能量 。按照这种说法，今天的宇宙应该什么都没有 。
不用说，这个理论没有实现 。在某种未知的机制下，反物质逐渐消失，但物质却大量存在于这个宇宙中 。今天，靠近我们眼睛的睫毛和130亿公里外的天体都是由物质构成的 。只有两个地方我们能看到反物质:
(图片说明:电子和正电子围绕中子星旋转的艺术图片)
宇宙射线:这里的宇宙射线是指高能粒子流，通常来自最剧烈的天体物理过程，如超新星爆发或天体间的碰撞 。在这种极高能量的撞击中，一些亚原子粒子被炸毁，从而产生了反物质 。他们穿越浩瀚宇宙，来到地球，被科学家探测到；
粒子对撞机:地球上没有这样的极端环境 ， 但是我们可以创造这样的环境 。通过对粒子施加强大的能量，使其加速到接近光速并发生碰撞，可以产生类似的效果，从而创造出反物质 。
此外，宇宙中似乎没有其他反物质来源 。那么，反物质去了哪里？导致反物质和物质不平衡的机制是什么？
正如刚才所说，这仍然是一个谜，但科学家们仍然普遍认为这是由早期大爆炸引起的 。大爆炸后不到一秒钟，物质和反物质确实是对等的 。然而 ， 某种机制的存在导致了更多物质的产生 。这种不平衡不需要太多 。只要产生的物质量比反物质多1/100亿，就足以导致反物质完全消失，最终物质将统治整个宇宙 。
那么问题来了:BIGBANG中产生的反物质真的完全消失了吗？它们会逃脱物质的湮灭 ， 现在留在宇宙的某个地方吗？只要它们在Tai 空中独自漂?。?不与物质接触，理论上它们会一直在那里 ， 甚至可能相互结合形成更大的结构 。如果是这样的话 ， 那么情况就耐人寻味了 。
我们知道，物质和反物质的关键区别是电荷，其他物理机制不变 。也就是说，我们可以把反质子和正电子结合成反氢原子，产生所有的反氢、反晕等反元素 。在足够的压力和温度下，反氢也可以融合成反氦，即可以形成反恒星，反恒星也可以聚集形成反星系 。
当然 ， 像星系这样庞大的反物质群存在的可能性是相当低的 。因为如果真的存在，那么这个目标就太大了，很容易与物质相互作用，甚至与物质组成的星系发生碰撞 。在这个过程中，物质和反物质湮灭释放的能量会相当大，足以让我们观测到 。现在宇宙中没有这种迹象，也就是说反星系不太可能存在 。
如果把目标缩小一点，比如反物质星团，还是有可能的 。
星团是恒星的小集合，可分为球状星团和疏散星团 。其中 ， 球状星团通常包含几千到几十万颗恒星，而且都是非常古老的恒星 ， 有些甚至和宇宙年龄差不多 。在球状星团中，几乎只能看到红色的小老恒星，几乎没有星际气体或尘埃，因此不存在形成新恒星所需的原材料 。在我们的银河系中大约有150个这样的古老星团 。
科学家认为，在这些球状星团中，可能存在由反恒星组成的反星团 。
你可能认为这个想法太大胆了，但是科学家们确实在思考这个问题 。一个理论物理学家团队已经进行了相关研究，分析这150个球状星团中存在反星团的可能性 。他们的问题很简单:如果有一个或几个反物质星团，会发生什么？
问题很简单，但答案并不容易 。
(图片说明:球状星团M107)
理论上，只要这样的反星系团不在银盘上上下穿梭，它实际上几乎不可能遇到一颗由物质构成的恒星并将其湮灭 。因为球状星团几乎只有恒星，而恒星与恒星空相比小得可怜 ， 所以不太可能遇到物质 。也就是说，如果有一个由反恒星组成的球状星团，那么它应该看起来相当普通，没有什么特别之处 。
当然，这并不意味着我们找不到他们 。其实反恒星和恒星一样，会有强烈的耀斑或者巨大的日冕物质抛射，或者超新星爆发 。在这些天体事件中，也会出现很强的粒子流，而对应于正常恒星，反恒星发出的粒子流也应该充满反物质 。
这些反物质粒子会被喷射到宇宙中空 ， 其中一部分自然会来到太阳系甚至地球 。因此，我们不得不思考一个问题:科学家观测到的一些来自宇宙的反物质粒子，是从反恒星来到地球的吗？

推荐阅读


上一篇：关于龙的传说故事要简短的

下一篇：秦始皇消灭的六国，是如今的什么地方？ 赵国是现在的什么地方？