地球附近出現大量反物質粒子,它們哪兒來的,有什麼影響?

2020-09-06 紫俠

隨著人類宇宙研究的深入,一些新的概念開始進入人們的視野,比如反物質。而在地球的周圍,就發現了大量的反物質粒子。這些反物質粒子本不應出現在地球的周圍,它們究竟來自哪裡,對地球又有什麼影響呢?今天我們就來看一下。

許多科學家認為,在宇宙中存在著反物質。所謂的反物質就是物質的反狀態。如電子的反物質就是正電子,質子的反物質就是負質子。當物質和對應的反物質相遇的時候,它們就會相互抵消,同時產生巨大的能量。作為人類研究微觀世界的前沿,反物質正在吸引著越來越多的科學家投入研究當中。上世紀50年代人類進行的粒子實驗,是反物質存在的重要推論。

然而令人意外的是,科學家竟然在地球周圍發現了一條反物質帶。這條反物質帶中含有大量的高能正電子,對於它們的來源,沒人能夠解釋清楚。

在地球磁場的作用下,地球外層空間存在著兩條高能粒子輻射帶,它就是著名的範艾倫輻射帶。範艾倫輻射帶分為內圈和外圈,其中含有大量的帶電粒子,而且按照物理學的推論,範艾倫輻射帶裡就有大量的反物質粒子。

反物質粒子的產生其實很簡單,只要有足夠的能量。如果我們用高能質子去撞擊其他粒子的話,按照相對論的觀點,就能製造出反粒子。這些來自外太空的高能粒子會跟地球大氣層產生撞擊,進而形成反中子,而反中子衰變後會形成反質子。它們中的一部分就會被困在範艾倫輻射帶中。

然而,通過這種方式形成的反物質粒子很少,並不能解釋地球附近的大量高能正電子的來源。按照科學家們的推測,這些正電子或許是來自太陽系之外,和脈衝星有直接關係。而脈衝星就是傳說真的中子星。中子星是超新星爆發後留下來的內核,也在進行自轉。如果中子星的自轉跟地球有一定角度,那中子星的能量就會直達地球附近,而且呈現規律性的掃射,宛如燈塔一般。中子星周圍是反物質粒子聚集的區域。現在科學家已經發現,地球周圍的反物質粒子中,有兩成來自一顆名為「傑敏卡」的中子星。

然而,距離人類真正了解反物質的秘密還有很遠的距離。因為反物質和物質會進行抵消,所以反物質無法跟物質會合,這也就意味著宇宙中存在著一個反物質世界。怎麼才能讓反物質和物質之間不發生會合的現象?

我們不禁感嘆,像這種問題,估計只有愛因斯坦和霍金那種級別的大師才能給出答案了。


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