越来越多的反物质在撞击地球：科学家也不知道为什么

据国外媒体报道，正电子是反物质粒子，指的是质量、电荷和电子完全相同但带正电荷的粒子。当正电子遇到电子时，它们会将其湮灭并转化为光子。先前的观察发现，宇宙中的正电子撞击地球的频率比最初预期的要高得多。正电子出现在高速冲向地球的宇宙射线中。起初，科学家认为脉冲星是这一现象的原因，但一项新的研究指出，情况可能并非如此。

宇宙射线是由能量极高的粒子组成的，因此它们可以以极快的速度撞击地球。正电子只占这些粒子的一小部分。他们从哪里来？它是如何生产的？我们还不确定。更令人困惑的是，2008年，地球轨道上的PAMELA卫星探测到了数量惊人的高能正电子。对于这种异常现象，天文学家提出了两个假设:一是来自脉冲星等天体物理源；而是来自暗物质粒子的衰变。

一个国际研究小组分析了墨西哥HAWC(高海拔水切伦科夫)伽马射线天文台的观测数据，以验证这些过剩的正电子是否来自脉冲星和其他天体。脉冲星是中子星，可以利用超强磁场以强束的形式喷射带电粒子。当脉冲星旋转时，它会导致光束旋转和摆动，显示出一系列来自地球的稳定而快速的脉冲——这也是“脉冲星”这个名字的由来。

当脉冲星光束击中周围的尘埃和气体时，就像进入了一个巨大的粒子加速器。在粒子相互碰撞的过程中，能量会产生新的物质，例如正电子。在碰撞的冲击波下，正电子将以极快的速度散开。当然，所有这些都只是理论上的推测。

因此，当HAWC天文台最近探测到位于数百万光年之外的两颗脉冲星时，天文学家似乎有很好的机会来检验上述假设。“HAWC天文台的探测器记录了由一定数量的电子发射的伽马射线，这些电子是由脉冲星产生的，并被脉冲星加速到极高的能量，”波兰科学院的物理学家弗朗西斯科·萨拉萨·格雷斯说。"基本问题是:这些电子相互作用是否足以产生相应数量的正电子？"

这个问题的答案是否定的。经过17个月的数据收集和仔细分析，研究人员发现脉冲星只能解释一些正电子，而探测到的正电子数量远远超过了估计值。他们的研究结果发表在最近的《科学》杂志上。

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的博士后研究员、研究带头人之一周浩解释说，高能正电子可以与宇宙微波背景辐射相互作用，产生沿直线传播的伽马射线，因此探测伽马射线可以逆转正电子的来源信息。

分析结果表明，正电子的扩散速度比预期的要慢，两个脉冲星产生的正电子没有足够的时间到达地球，所以它们不是正电子“过剩”的主要原因。

“多余的”正电子从哪里来？天文学家也在寻找其他更有可能的解释，其中之一就是暗物质粒子的大量衰变。这是一个相当诱人的假设。据估计，暗物质占宇宙质量的四分之一。如果正电子和暗物质之间的联系能被确定，也许我们最终能理解暗物质的其他性质。然而，目前的探测器还没有探测到暗物质，宇宙中可能还有其他脉冲星或其他天体正在向地球产生正电子。科学假说的验证并不容易，我们现在只能等待。(任天)