反物质诞生揭开之谜：黑洞撕裂恒星所致(图)

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反物质诞生揭开之谜：黑洞撕裂恒星所致(图)
http://www.sina.com.cn 2008年01月14日 08:09 新浪科技



1999年7月24日的太阳环状喷射产生了反物质




美国宇航局设想的一种反物质动力火箭

　　新浪科技讯 北京时间1月14日消息，据国外媒体报道，反物质是一种极其神秘的物质，它们与普通物质一起构成了整个宇宙。但长期以来，反物质究竟是如何产生的一直是一个未解之谜。德国的科学家近日称，他们目前已经找到答案：反物质是由中子星和黑洞撕裂恒星产生的。

　　在1月10日出版的《自然》杂志上，德国马普研究所地外物理学家乔治-威登斯波恩特及其同事详细公布了他们的这项最新发现。乔治-威登斯波恩特称，当一颗相对寻常的恒星在绕其旋转的黑洞或中子星的作用下分崩离析，科学家们称之为“低质量X射线双星”。研究人员们推算，这种“低质量X射线双星”可以每秒喷射出近10的41次方个正电子。这些正电子占了科学家们推断的反物质的很大一部分，从而极可能排除其它各种有关反物质的异说。乔治-威登斯波恩特说：“根据简单初步的统计，我们认为一半甚至可能所有的反物质都来源于X射线双星。”目前，科学家们已经见证了反物质的死亡，他们希望同样能看见反物质的诞生。

　　乔治-威登斯波恩特说，每种基本粒子都有相应的反粒子，它与原来的粒子相比，只是所带的电荷和其他量子数相反，其余构造完全相同。正因为带的电荷相反，所以它们的一些性质也完全相反。许多物理学家认为反粒子是由原来粒子的内部结构被“镜面倒转”以后得到的。由反粒子构成的物质叫反物质。当粒子和反粒子相遇时，它们就会同归于尽。我们的银河系完全是由普通物质构成的，所以一旦制造出一个反粒子，不管是在实验室里还是在星球内部，在它遇到一个粒子并湮灭以前只能存在一微秒。许多宇宙学家还这样推测：在开天辟地的那个时刻，物质和反物质就分离开，构成了两个宇宙，一个称做“宇宙”，另一个则是“反宇宙”，它们互相排斥并且以很大的速度互相远离。

　　另外一名参与了此项研究的科学家斯奇纳解释说：“尽管目前对于是黑洞产生了中子星和其它物质，还是中子星产生了黑洞和其它物质下定论还过早，但是这种现象的确非常有意思，然而我们现在还很难界定包含黑洞的X射线双星和包含中子星的X射线双星之间的差别。据估计，一克反物质与正物质结合时，放出的能量相当于世界上几个最大水电站发电量的总和。科学家预测假如利用反物质推动太空船，六星期到达火星将不是梦想。但是，要利用反物质，就必须首先找到反物质，在地球上人们尚未找到可利用的反物质。令人可喜的是科学家发现在地球之外十分遥远的银河系中心存在一个反物质源，它喷射出一个反物质喷泉，这些反物质能不能为人类所利用至今还是个谜。”

　　英国物理学家狄拉克1930年提出电子有两种，除了有带负电荷的电子外，还有带正电荷的电子，这两种电荷恰好一正一反，带负电荷的电子叫正电子，带正电荷的电子叫反电子。长期以来，人们一直认为电子只有一种，所以对狄拉克的预言半信半疑。没想到两年以后狄拉克的预言得到了证实，美国物理学家安德森在实验室果然发现了反电子。后来人们陆续又发现了反质子、反中子等等各种各样的反粒子。于是科学家们设计好方案进行实验，功夫不负有心人，科学家们终于在实验室得到了结构比较简单的反氘，这说明反物质的设想并不荒唐。反物质这东西很神秘的，只要一露面，立即就会与正物质结合，同时放出大量的能量。据说1908年中西伯利亚的通古斯大爆炸就是由于天外飞来一块由反物质组成的陨石，反物质与正物质通古斯河上空结合放出大量能量而造成的。(刘妍)
http://tech.sina.com.cn/d/2008-01-14/08091971210.shtml