宇宙大爆炸後，反物質為何消失了？它們會不會已經形成了天體？

自從上個世紀30年代反物質被發現開始，科學家們就忍不住思考一個問題：為什麼這個宇宙由物質統治？

我們知道，物質和相對應的反物質會湮滅成為能量，宇宙中的能量也會轉換為粒子-反粒子對。因此從理論上講，在宇宙大爆炸的時候，雖然有大量的物質出現，但也應該有等量的反物質同時誕生，並且二者馬上就會湮滅成為能量。按照這個說法，今天的宇宙應該是一片虛無。

不用說你也知道，這個理論並沒有成真。在某種未知的機制下，反物質逐漸消失，物質卻大量地留在了這個宇宙中。到了今天，近到我們眼睛上的睫毛，遠到130億公裏以外的天體，全都是由物質構成的。能夠讓我們看到反物質的，只有兩個地方：

（圖片說明：電子和正電子繞中子星旋轉的藝術圖）

宇宙射線：這裏的宇宙射線指的是高能粒子流，通常來自於最為劇烈的天體物理學過程，比如超新星爆發，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，這就有機會產生反物質。它們穿越茫茫宇宙，來到地球，被科學家檢測到；

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粒子對撞機：地球上沒有這樣極端的環境，但我們可以創造這樣的環境。通過給粒子施加強大的能量，使其加速到接近光速並發生對撞，可以產生類似的效果，從而創造出反物質。

除此之外，宇宙中似乎就找不到其他的反物質來源了。那麼，反物質到底去哪了呢？到底是怎樣的機制，導致了反物質和物質的不平衡呢？

就像剛才說的，這仍然是個謎，但科學家們還是普遍相信，這是宇宙大爆炸初期造成的。在大爆炸剛剛發生不到1秒的時間內，物質和反物質確實是等量的。不過，有某種機制的存在，導致了物質產生得更多。這樣的不平衡不需要太多，只要物質的產生量比反物質多1/10億，就足以導致反物質最終完全消失，最終物質統治整個宇宙。

那麼問題來了：宇宙大爆炸時期產生的反物質，就真的完全消失了嗎？它們會不會躲過和物質的湮滅，如今殘留在宇宙的某個角落呢？只要它們獨自飄浮在太空之中，不與物質接觸，理論上來說它們就會一直在那，甚至可能相互結合，形成更大的結構。如果是那樣的，那麼情況就耐人尋味了。

我們知道，物質和反物質的關鍵區別是電荷，其他方面的物理學機制都是不變的。也就是說，我們完全可以通過反質子和正電子結合為反氫原子，進行制造出反氫氣、反氦氣等所有反元素。在足夠的壓力和溫度下，反氫也可以聚變為反氦，也就是形成反恒星，反恒星還可能聚集起來形成反星系。

當然，像星系這麼巨大的反物質集團，存在的可能性還是相當低的。因為如果它真的存在，那麼目標太大，很容易和物質相互作用甚至於物質組成的星系碰撞。這個過程中，物質和反物質湮滅釋放的能量將相當大，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。

如果我們把目標縮小一點，比如反物質星團，那還是有可能的。

星團是一種由恒星組成的小集合體，分為球狀星團和疏散星團。其中，球狀星團通常包含幾千到幾十萬顆恒星，並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個這樣的古老恒星團。

科學家認為：這些球狀星團中，就有可能存在著由反恒星組成的反星團。

你可能以為這個想法過於大膽了，但科學家們的確在認真思考這個問題。有一支由理論物理學家組成的團隊就進行了相關的研究，來分析這150個球狀星團中存在反星團的可能。他們的問題很簡單：如果真的有一個或幾個是反物質構成的星團，那麼將會發生什麼樣的現象？

問題很簡單，但回答卻不容易。

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（圖片說明：球狀星團M107）

理論上來說，只要這樣的反星團不在銀盤上下穿梭，那麼它幾乎不可能真的遇到物質組成的恒星並發生湮滅。因為球狀星團幾乎只有恒星，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。也就是說，如果有一個球狀星團是反恒星組成的，那麼它看起來應該也挺普通的，沒什麼特別之處。

當然，這不意味著我們就無法發現它們。實際上，反恒星和恒星一樣，也會有強烈的耀斑或者是巨大的日冕物質拋射現象，抑或是反恒星的超新星爆發。在這些天體事件中，同樣會有強大的粒子流射出，而和正常恒星相對應的，反恒星射出的粒子流應該也是充滿了反物質的。

這些反物質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問題：科學家觀測到的那些來自宇宙的反物質粒子中，是否有一部分就是從反恒星來到地球的呢？

這個問題，確實難住了科學家。

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生各種各樣的偏折，而且天體還在不斷地運行。因此，即使觀測到來自於宇宙的反粒子，科學家們也幾乎不可能追溯其來源。

所以，我們還是寄希望於科學家們能夠找到一種方法，確認銀河系內是否有星團或者恒星是由反物質構成的，並且通過觀測來了解反物質以及推測宇宙早期發生的事情。

當然了，就算真的發現了反星團，我們也不可能真的去那裏近距離觀測。因為我們一旦到了那裏，就要和它們湮滅了……