宇宙反物质：预言与谜团

宇宙中的反物质

量子理论的早期成就之一就是预言了反粒子的存在。粒子和反粒子的质量相同，而其他一些性质，如电荷等正好相反。

研究表明，在比原子更小的基本粒子尺度上，粒子和反粒子是高度对称的，就像人和影子一样，不会分离。一旦大于这个尺度，就会出现强烈的不对称性。我们的地球、太阳系以至银河系都是“正”粒子组成的“正”物质。那么，与之相对应的反物质在何处呢?

在银河系中，科学家们断言不存在反物质构成的恒星，否则的话，星际介质就会与反物质发生湮灭，从而产生数量远远超过观测值的γ射线。

然而，在银河系以外的星系际空间深处，却有可能存在反物质，甚至存在由反物质构成的反恒星组成的反星系。

不过，银河系以外的星系究竟是由物质还是反物质组成的，现在我们还不能断定。因为光子的反粒子正是它本身，而我们对遥远星系的了解完全来源于它们发现的光子，因此即使是由反物质组成的星系，其光学性质也不会有异常之处。(www.xing528.com)

著名的物理学家温伯格等人把大爆炸宇宙理论和基本粒子统一理论合在一起对反物质问题进行了探讨。

他们认为，在极早期宇宙中，物质和反物质的数量必定是相等的。辐射场产生大量的粒子——反粒子时，偶尔也有极少数的质子和电子掺杂在这个灼热的环境中，每1亿个光子和粒子对只多出一个质子。

然而，随着辐射的冷却和粒子对的湮灭，每个光子的能量减少，原子构成了现在物质质量的主体。

宇宙在形成的最初一瞬间，曾经是高度对称的，物质大致等于反物质的数量，正反粒子基本相等。也就是说，早期宇宙只有一点儿不对称。那么，为什么早期宇宙的一点儿不对称却导致了今天反物质如此之少呢?这是大爆炸理论的未解之谜。不过，或许也正是由于这样，由物质构成的我们才得以来到这个世界吧，这真是宇宙的神妙之处。