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「反物質」(Antimatter) 是一種極其神秘的物質,它們與普通「物質」一起構成了整個宇宙。但長期以來,「反物質」究竟是如何產生的一直是一個未解之謎。「德國」(Bundesrepublik Deutschland) 的科學家近日稱,他們目前已經找到答案:「反物質」是由「中子星」(Neutron star) 和「黑洞」(Blackhole) 撕裂「恆星」產生的。

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在 1 月 10 日出版的《自然》雜誌 (Nature) 上,「德國馬普研究所」(Max Planck Institute) 地外物理學家 George 詳細公佈了他們的這項最新發現。George 稱,當一顆相對尋常的「恆星」在繞其旋轉的「黑洞」或「中子星」的作用下分崩離析,科學家們稱之為「低質量 X射線雙星」。研究人員們推算,這種「低質量 X射線雙星」可以每秒噴射出近 10 的 41 次方個「正電子」(Positron)。這些「正電子」佔了科學家們推斷的「反物質」的很大部分,從而極可能排除其它各種有關「反物質」的異說。George 說:『根據簡單初步的統計,我們認為一半甚至可能所有的「反物質」都來源自「X射線」雙星。』目前,科學家們已經見證了「反物質」的死亡,他們希望同樣能看見「反物質」的誕生。

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George 說,每種基本「粒子」(Particle) 都有相應的「反粒子」(Antiparticle),它與原來的「粒子」相比,只是所帶的「電荷」(Electric charge) 和其他「量子數」(Quantum number) 相反,其餘構造完全相同。正因為帶的「電荷」相反,所以它們的一些性質也完全相反。許多物理學家認為「反粒子」是由原來「粒子」的內部結構被「鏡面倒轉」以後得到的。由「反粒子」構成的物質叫「反物質」。當「粒子」和「反粒子」相遇時,它們就會「同歸於盡」---- 發生「湮」(Annihilation) 現象,「物質」的質量會全部轉化為能量釋放互相抵銷,再不留一點痕跡。

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我們的「銀河系」(Milky Way Galaxy) 完全是由普通物質構成的,所以一旦製造出一個「反粒子」,不管是在實驗室裡還是在星球內部,在它遇到一個粒子並湮滅以前只能存在一微秒。許多宇宙學家還這樣推測:在開天闢地的那個時刻,「物質」和「反物質」就分離開,構成了兩個宇宙,一個稱做「宇宙」(Universe),另一個則是」反宇宙」(Anti-universe),它們互相排斥並且以很大的速度互相遠離。

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另外一名參與了此項研究的科學家 Scina 解釋說:『儘管目前對於是「黑洞」產生了「中子星」和其它物質,還是「中子星」產生了「黑洞」和其它物質下定論還過早,但是這種現象的確非常有意思,然而我們現在還很難界定包含「黑洞」的「X射線」雙星和包含「中子星」的「X射線雙星」之間的差別。據估計,一克「反物質」與「正物質」結合時,釋放出的能量相當於世界上幾個最大水電站發電量的總和。科學家預測假如利用「反物質」推動太空船,兩星期到達「火星」(Mars) 將不是夢想。但是,要利用「反物質」,就必須首先找到「反物質」,在地球上人們尚未找到可利用的「反物質」。令人可喜的是科學家發現在地球之外十分遙遠的「銀河系」中心存在一個「反物質源」,它噴射出一個「反物質噴泉」,這些「反物質」能不能為人類所利用至今還是個謎。』

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「英國」物理學家 Paul Adrien Maurice Dirac 早於 1930 年便提出「電子」有兩種,除了有帶「負電荷」(negative charge) 的「電子」外,還有帶「正電荷」(positive charge) 的「電子」,這兩種「電荷」恰好一正一反,帶「負電荷」的「電子」叫「正電子」(Positron),帶「正電荷」的「電子」叫「反電子」(Antielectron)。長久以來,人們一直認為「電子」只有一種,所以對 Dirac 的預言半信半疑。沒想到兩年以後 Dirac 的預言得到了證實,瑞典裔美國物理學家 Carl David Anderson 在實驗室果然發現了「反電子」。後來人們陸續又發現了「反質子」,「反中子」等等各種各樣的「反粒子」。於是科學家們設計好方案進行實驗,終於在實驗室得到了結構比較簡單的「反氘」(Antideuterium),這說明「反物質」的設想並非虛構。不過「反物質」這東西很神秘,只要一露面,立即就會與「正物質」結合,同時釋放出大量能量互相抵銷灰飛煙滅。據說 1908 年中「西伯利亞」(Сибирь) 的「通古斯」(Тунгусский) 大爆炸就是由於天外飛來一塊由「反物質」組成的隕石,「反物質」與「正物質」在「通古斯河」上空結合放出鉅大能量所造成的。

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