如果这种反物质域确实存在,它们一定不在我们附近。恒星和反恒星交界处发生的物质湮灭,可能产生了高能伽马射线。如果一个反星系与正常星系相撞,反物质所占的比例将会非常大。我们还从没看到过这种迹象,但是迄今为止还有很多宇宙区域我们都没看到过,这些区域距离我们非常遥远,我们可能永远都无法看到它们。
如果发现反氦或者其他反原子比重氢更重,这可能是证明反宇宙的证据。反恒星可能通过核子融合,构成反原子,这个过程跟普通恒星合并成常规原子一样。价值15亿美元的阿尔法磁谱仪的设计目的,是通过宇宙射线寻找这种迹象。现在它还静静的呆在地球上,等待着飞往国际空间站,不过该磁谱仪有可能会搭乘美国宇航局在2010年或2011年实施的最后一项航天飞机发射任务,飞往太空。
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谜团二:如何制造反物质?
如果确实想破解反物质的诸多谜团,我们首先必须要努力解决反物质自身问题。说来容易做起来难。你究竟怎样去确定一种在触及任何东西的瞬间消失不见的物质?欧洲核子研究中心的两个实验ATRAP和ALPHA正试图解决这道难题。实验的目标是制造数量足够多、长度足够长的反氢,用以对其释放的光谱同正常氢释放的光谱进行对比。即便是两种光谱之间最轻微的差异也会改变标准模型。反氢可能是结构最为简单的反原子,是反质子和正电子结合产生的。
实验要求在几乎完美的真空状态下进行,因为即便遭遇一丁点空气也会造成反物质瞬间灰飞烟灭,所以必须找到捕获反物质的途径:并非在常规容器中,而是利用电场和磁场。ATRAP及ATHENA(ALPHA实验的“先驱”)在2002年成功隔离反氢,将来自粒子加速器的反质子同来自磁捕集器钠放射性来源的正电子结合在一起。不幸的是,这种成功稍纵即逝:磁捕集器仅仅对反质子和正电子这样的带电粒子起作用,但反氢不带电,所以,它可以从重重包围中脱身。
ATRAP和ALPHA实验目前仍在解决这个问题。欧洲核子研究中心物理学家罗尔夫·兰杜亚(Rolf Landua)说:“捕获反氢原子是当前科学的尖端领域,是一个挑战。”兰杜亚是好莱坞影片《天使与魔鬼》(Angels and Demons)的科学顾问,影片中顶尖物理学家莱昂纳多·威特拉(Leonardo Vetra)这个人物就是以兰杜亚为灵感创作的。他说:“迄今为止,没人成功做到这一步,但我相信我们可以。”尽管如此,兰杜亚说,原著中所描述的用便携式反氢捕获器围拢反物质的想法距离现实还十分遥远。