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人类发现了反物质,那么会有反物质宇宙吗?找不到的暗物质在哪

2023-04-14 12:15 作者:浅醉苏生  | 我要投稿

反物质是我们发现的一种特殊粒子,它的物理特性和普通物质没有区别,但量子特性却正好相反。反物质就是反夸克,反质子,反电子。他们的带电电荷和普通物质相反。如果一个带正电的质子遇到了带负电的质子,它们就会发生湮灭,意思就是两个质子会抵消并且全部转换为能量。

在我们所处的宇宙中反物质的占比非常少,但这些反物质并不是在宇宙运行中产生的,而是从宇宙形成之初就有的。宇宙形成时出现了物质和反物质,虽然我们并不知道它们为什么会出现,但从物质的电荷属性我们可以猜测,这些粒子从一开始就被赋予了电荷,并且这种电荷无法改变。比如一颗电子带的负电荷,没有任何办法可以将它的负电荷转换为正电荷,让它消失的方法只有一个,就是让这颗负电荷电子和一颗正电荷电子发生湮灭。

从正反物质湮灭我们能够得到一个物理结论,物质的本质就是能量,宇宙诞生前这些物质极有可能都是以能量的方式存在的。就比如现在我们发现的黑洞属性,我们知道天体的质量越大半径越小,将物质压缩的程度完全不一样。白矮星是一种致密天体,它引力强大到将 碳原子紧密地挤压在一起,使得白矮星的密度非常大。但与中子星比起来,白矮星也只是弟弟,因为中子星将原子都挤碎了,电子被挤压到了质子里中和成了中子。中子星就是一坨中子构成的星球,密度大到惊人,一勺子中子星物质的质量就几乎和地球差不多。而黑洞更是恐怖,它将物质压缩得更小,黑洞物质被压缩成什么我们并不知道,因为光无法逃逸黑洞的事件视界。但根据我们的猜测和计算,黑洞物质大概率被压缩成了一个比原子还小的点。

假如物质真正被压缩成比原子还小的点,那么这些物质很可能已经被还原成了能量,但引力过于强大,这些能量只能被引力束缚在一个点上。从这些方面来看,能量和物质的相互转换是可逆的。但为什么当初宇宙能量生成物质的时候,普通物质占比更大,而反物质占比很小呢?反物质的存在让我们知道,就算是这个宇宙中大部分物质都是反物质,也并不影响宇宙的物理规则。因为正负电荷的电量是相等的,并不会因为所有质子都变成了负电质子而改变物质的物理规则。

能量变成物质时,质子和电子的电荷理论上应该是随机的,并不是强制的。正负电荷会中和,所以当产生了一个正电荷的质子就会产生一个负电荷的质子,原因很简单,相反电荷的电子和质子中和并不会湮灭,只会变成中子并释放一个中微子。只有正负电荷的质子相遇或者正负电荷的电子相遇才会湮灭。如果是这样,那么为什么我们宇宙中的普通物质数量远远高于反物质数量呢?如果生成正负电荷的粒子是随机的,理论上应该各有一半才对。

这种数量不平衡的现象非常奇怪,但如果从另一个角度来看,一切也许就显得合理了。我们在测算宇宙中天体引力时发现一个问题,比如银河系所有天体都在围绕银河系中心的黑洞旋转,可是这个黑洞的质量却只有400万倍太阳质量。但银河系中的恒星数量达到了1000亿颗以上,最多可能在4000亿颗。如此庞大的恒星数量并不是一颗400万倍太阳质量的黑洞引力能够控制的。也就是说在银河系内还存在暗能量和暗物质。但我们却无法解释这些暗能量是什么,暗物质又是什么。

宇宙形成时空间也是随之形成的,我们可以理解为在宇宙形成之前既没有空间也没有物质。物质形成后才有了空间,时间。而原本具有和物质等量的反物质很可能进入了另一个叠加的宇宙空间。两个空间是叠加的,并且一个拥有数量庞大的物质和能量,一个拥有数量庞大的反物质和能量。在这样的状态下引力相互影响可能才是我们这个宇宙运行的基本法则。为什么这样判断呢?宇宙中所有的物质和能量如果我们理解为凭空出现的,那么必定是有正就有反,电荷有正负,物质有正反,那么空间必定也有正负。

宇宙很奇特,既然生成了一个容纳正物质的正向空间,就会有一个容纳反物质的负向空间。所以我们有理由怀疑,我们所处的宇宙如果命名为正宇宙,那么另一个很可能就是一个负宇宙,也就是我们这个宇宙的孪生兄弟。两个宇宙中的所有物质相反,如果两个宇宙碰在一起就会全部湮灭。爱因斯坦假设的白洞其实就很有可能处于另一个宇宙,我们知道白洞和黑洞的性质刚好相反,既然黑洞吞噬物质,那白洞就是喷射物质。两个宇宙的连接处可能就是黑洞,因为黑洞物质都被压缩成了能量,在连接处无论如何发生多厉害的湮灭都不会对黑洞产生影响。

什么时候两个宇宙会发生湮灭呢?当宇宙中所有的物质都被黑洞吞噬,所有的黑洞都合并成一个黑洞时,强大的引力扭曲空间后就会使两个宇宙的黑洞合并。而正负宇宙发生湮灭的一瞬间爆发的能量可能就是发生宇宙大爆炸的原因。


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