反物質天體，由正電子、反質子、反中子等反粒子組成的反物質構成的天體。
基本介紹
- 中文名：反物質天體
- 所屬學科：天文學
解釋
實驗室中已經製造出由反質子和正電子組成的反氫原子，這意味著反物質在自然界是可能存在的。但是否存在完全由反物質構成的天體，至今從觀測上並沒有得到證實，原因在於對天體性質的了解主要基於電磁輻射。因為光子和反光子是同一種粒子，故無法區分它們來自物質還是反物質。同樣條件下若物質發射中微子，則反物質將發射反中微子。這是接收器能夠區分的。但與中微子相關的弱相互作用遠比電磁相互作用弱，今天還難以接收遙遠天體的中微子輻射。
能判斷宇宙中是否有反物質天體的根據是粒子與反粒子相遇時的湮沒現象。湮沒過程釋放π介子，其中π0介子很快衰變為一對光子。這種光子的特徵譜將提供反物質存在的有力證據。已經觀測到的太陽中微子的性質表明，太陽內部不是由反物質構成。太陽表面發出的高速粒子（主要是質子）流，即太陽風橫掃整個太陽系卻並沒有誘發任何湮沒現象，這表明整個太陽系內不存在反物質天體。
銀河系的星際空間處處有高速飛行的宇宙線粒子。現有的觀測顯示其主要成分是普通物質，沒有發現它們與任何恆星或星際物質湮沒的現象，提供了銀河系內也沒有反物質天體的有力證據。這類觀測已延伸到本星系群之外。可以肯定至少在我們周圍10兆秒差距內沒有反物質星系存在。隨著探測器靈敏度的提高，探索的範圍將越來越大。
丁肇中主持的阿爾法磁譜儀實驗目標之一就是尋找宇宙中的反物質天體。它作為一台質譜儀能測量入射粒子的質量和電荷。如果遠處有反物質天體，從那裡逸出的反原子核將作為宇宙線的一種成分旅行到地球附近。裝在國際空間站上的阿爾法磁譜儀（見圖）有一定的機率接收到它們。如果接收到反氦核，因為它由兩個反質子和兩個反中子組成，通過普通物質碰撞過程產生的機率幾乎為零，所以哪怕只觀測到一個事例也將成為宇宙中存在反物質天體的有力證據。
