研究稱由反物質構成的恆星可能“潛伏”在銀河系中
據外媒報導,反物質是正常物質的反狀態,人們認為它已經從我們的宇宙中被“驅逐”。但是,它是否仍然潛伏在銀河系中,甚至作為恆星潛伏在那裡呢?天文學家們現在已經確定了一些可能是這些“反恆星”證據的信號,併計算出其中有多少可能隱藏在我們的星系中。
儘管聽起來很科幻,但反物質是非常真實的。簡單地說,它與普通(或重子)物質完全一樣,只是它有相反的電荷。這意味著,當物質和反物質的粒子相遇時,兩者會在一陣能量中相互湮滅。
根據我們最好的宇宙模型,物質和反物質應該在大爆炸中以同等數量產生,但今天,物質似乎在宇宙中占主導地位。反物質只在大型強子對撞機等儀器中以微量產生,或通過自然過程,如閃電、颶風、宇宙射線相互作用、放射性衰變,或來自中子星和黑洞的等離子體射流。
那麼,所有的反物質都去哪兒了?似乎它幾乎完全從與正常物質的相遇中被消滅了–而我們只是幸運地有多餘的物質留下,否則宇宙將是一個非常空曠的地方。但也許這個比例並不像科學家此前認為的那樣傾斜。從理論上講,只要附近沒有正常物質來破壞它,反物質就沒有理由不能形成恆星和星系、行星甚至生命。這是一種耐人尋味的可能性,但也是一種極難驗證的可能性–畢竟,“反恆星”會像普通恆星一樣發光。
然而,它們可能會以其他方式顯示出自己。由於“反恆星”很難出現在一個完全沒有正常物質的空間區域,科學家們有可能通過伽馬射線的閃爍來發現它們,這些伽馬射線是由遊蕩得太近的“流氓”物質粒子湮滅後發出的。
而這正是天文學家們在一項新研究中所追尋的東西。研究小組分析了費米太空望遠鏡10年來的數據,檢查了5787個伽馬射線源,以尋找那些可能是“反恆星”的伽馬射線。雖然很多其他天體也會發出伽馬射線,但研究人員將注意力集中在那些來自單點的、具有類似於物質-反物質湮滅所預期的光譜的天體上。
果然,在這些數以千計的來源中,研究小組找到了14個符合要求的來源。當然,這並不意味著它們是“反恆星”–研究小組承認,它們更有可能是更知名的伽馬射線發射體,如脈衝星或黑洞。但至少這種可能性是存在的。
由此,研究小組推斷出在我們的銀河系中可能存在多少顆“反恆星”的估計數。他們發現,如果“反恆星”像普通恆星一樣分佈,並且如果它們除了電荷之外沒有任何區別(反物質研究仍在研究的東西),那麼我們將看到大約每30萬顆普通恆星中就有一顆“反恆星”。研究小組說,原始的“反恆星”可能也傾向於通過在星系周圍巨大的、稀疏的光環中“閒逛”來躲避注意。
這是一個耐人尋味的想法,也是一個需要進一步研究以尋找更多證據的想法。
該研究發表在《Physical Review D》雜誌上。