反物質(zhì)是一種極其神秘的物質(zhì),它們與普通物質(zhì)一起構(gòu)成了整個(gè)宇宙。但長(zhǎng)期以來(lái),反物質(zhì)究竟是如何產(chǎn)生的一直是一個(gè)未解之謎。德國(guó)的科學(xué)家近日稱,他們目前已經(jīng)找到答案:反物質(zhì)是由中子星和黑洞撕裂恒星產(chǎn)生的。
反物質(zhì)源于X射線雙星
德國(guó)馬普研究所地外物理學(xué)家喬治·威登斯波恩特及其同事詳細(xì)公布了他們的這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)。喬治·威登斯波恩特稱,當(dāng)一顆相對(duì)尋常的恒星在繞其旋轉(zhuǎn)的黑洞或中子星的作用下分崩離析,科學(xué)家們稱之為“低質(zhì)量X射線雙星”。研究人員們推算,這種“低質(zhì)量X射線雙星”可以每秒噴射出近10的41次方個(gè)正電子。這些正電子占了科學(xué)家們推斷的反物質(zhì)的很大一部分,從而極可能排除其他各種有關(guān)反物質(zhì)的異說(shuō)。威登斯波恩特說(shuō):“根據(jù)簡(jiǎn)單初步的統(tǒng)計(jì),我們認(rèn)為一半甚至可能所有的反物質(zhì)都來(lái)源于X射線雙星。”目前,科學(xué)家們已經(jīng)見(jiàn)證了反物質(zhì)的死亡,他們希望同樣能看見(jiàn)反物質(zhì)的誕生。
“宇宙”與“反宇宙”
威登斯波恩特說(shuō),每種基本粒子都有相應(yīng)的反粒子,它與原來(lái)的粒子相比,只是所帶的電荷和其他量子數(shù)相反,其余構(gòu)造完全相同。正因?yàn)閹У碾姾上喾,所以它們的一些性質(zhì)也完全相反。許多物理學(xué)家認(rèn)為反粒子是由原來(lái)粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被“鏡面倒轉(zhuǎn)”以后得到的。由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)叫反物質(zhì)。當(dāng)粒子和反粒子相遇時(shí),它們就會(huì)同歸于盡。我們的銀河系完全是由普通物質(zhì)構(gòu)成的,所以一旦制造出一個(gè)反粒子,不管是在實(shí)驗(yàn)室里還是在星球內(nèi)部,在它遇到一個(gè)粒子并湮滅以前只能存在一微秒。許多宇宙學(xué)家還這樣推測(cè):在開(kāi)天辟地的那個(gè)時(shí)刻,物質(zhì)和反物質(zhì)就分離開(kāi),構(gòu)成了兩個(gè)宇宙,一個(gè)稱做“宇宙”,另一個(gè)則是“反宇宙”,它們互相排斥并且以很大的速度互相遠(yuǎn)離。
建造反物質(zhì)太空船
另外一名參與了此項(xiàng)研究的科學(xué)家斯奇納解釋說(shuō):“盡管目前對(duì)于是黑洞產(chǎn)生了中子星和其他物質(zhì),還是中子星產(chǎn)生了黑洞和其他物質(zhì)下定論還過(guò)早,但是這種現(xiàn)象的確非常有意思,然而我們現(xiàn)在還很難界定包含黑洞的X射線雙星和包含中子星的X射線雙星之間的差別。據(jù)估計(jì),一克反物質(zhì)與正物質(zhì)結(jié)合時(shí),放出的能量相當(dāng)于世界上幾個(gè)最大水電站發(fā)電量的總和。
科學(xué)家預(yù)測(cè)假如利用反物質(zhì)推動(dòng)太空船,六周到達(dá)火星將不是夢(mèng)想。但是,要利用反物質(zhì),就必須首先找到反物質(zhì),在地球上人們尚未找到可利用的反物質(zhì)。令人可喜的是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在地球之外十分遙遠(yuǎn)的銀河系中心存在一個(gè)反物質(zhì)源,它噴射出一個(gè)反物質(zhì)噴泉,這些反物質(zhì)能不能為人類(lèi)所利用至今還是個(gè)謎。(劉妍)
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