1955年,美國加州大學伯克利分校的賽格雷和張伯倫等人利用質子同步加速器進行偵測,證實了帶負電荷、磁矩方向同質子相反的反質子的存在;1956年他們又偵測到淨電荷為零、而磁矩方向與中子相反的反中子。在這個時期,沃爾夫岡·泡利30年代命名的一種善於攜帶能量的、質量極小的中性粒子即中微子的反物質被發現(今年已有科學家測出了中微子的質量)。
然而自那時起一直過了整整40年,人們才從反物質的亞原子時代跨進了原子時代。
發現了"噴泉"
正當人們為反原子的製造成功而驚呼時,美國又傳來了銀河係中心"反物質噴泉"的新發現。
1997年4月,天文學家們宣稱,他們利用美國航天局1991年發射的康普頓伽馬射線觀測衛星所收集的資料,發現由銀河係中心噴發出來的一-.一企"毀滅源"是由物質和廈物質相遇並互相摧毀時產生的熱氣體組成的。這個"反物質噴泉"位於銀河係中心上方,長3500光年,寬約4000光年,高達2940光年。觀測站發現伽馬射線是從銀河係中心噴泉形狀的區域中散發出來的,這種射線能量高達51.1萬電子伏特,相當於正常光的大約25萬倍。確切地講,能量是在正電子與普通物質碰撞而湮沒時所產生的。華盛頓海軍研究實驗所的查爾斯·德梅爾說:"這是明白無誤的湮沒現象的特征。"
一般情況下,正電子是由某些放射性同位素衰變而產生的。德梅爾和他的同事傑夫·斯基博指出,正電子也會因超新星、大行星的爆炸而產生。在銀河係中心,它們可能在過去的l0萬至100萬年間一直是燃燒的,並且使熱氣體與正電子混合而變成從銀河係平麵高高湧出的"噴泉"。正電子與熱氣體混合使其自身消失,並產生已被觀察到的伽馬射線。
反物質源的另一種可能性據認為是位於銀河係中心的巨大黑洞。這個黑洞可能噴發反物質射流。持這種觀點的科學家們說,還有一個比較小的黑洞,也可能向雲層噴發了反物質。它多少被誇張成是"一個毀滅者"。
由於至今反物質還是如此的少、如此的小,各種研究都比較困難。那麼"反物質噴泉"的發現能否會帶來一點兒轉機呢?也許並不樂觀。因為銀河係中心距離我們2.5萬光年,由於氣體和塵埃的阻擋,使用可見光太空望遠鏡都看不到它。正如德梅爾所說的:"那裏有劇烈的活動,正在使我們整個銀河係中心的熱氣雲沸騰起來。它是銀河係的內城,而我們則生活在相當安靜的郊區。"
想起了爆炸
自從有了反物質的研究,人們解釋各種神秘事物的花樣又多了一種。
1984年4月29日,夜裏,天氣晴朗,星光燦爛。日本航空公司第36次班機22時12分從東京城田機場起飛,目的地是美國阿拉斯加的安格治。在飛機即將到達時,副機長突然發現在飛機的前方升起一團半球形的濃烈煙霧,高約l萬米。煙霧急速向四周擴散,顯示出它是一次威力無窮的大爆炸。而且在夜光的反射下,天空呈現出明亮的灰藍色。飛機立即向安格治控製台報告:"在我們這架飛機的左側出現原因不明的煙霧,我們開始避開它。"到零點5分飛機發出恢複正常飛行的信號。與此同時,荷蘭航空公司的868班機以及當晚飛行在這條航線上的其他飛機也同樣見到了這團煙霧。荷蘭班機目擊的時間在晚上22點30分至45分之日,早於日本班機約1小時。該機長向控製台報告說:"我看見一道強烈的白光,開始時就像圓形的雲團,刹那間雲團就散開了。"
為了弄清這團奇怪的煙霧,目擊空中蘑菇雲的飛機全部降落在安格治美國空軍基地,飛機上所有的乘客和機組人員均進行了放射性汙染的檢查測試工作。然而檢查結果卻出人意料:沒有發現任何放射性汙染的痕跡。