章節5
同胞兄弟彗星和流星
太陽係的基本成員除了太陽、九大行星及衛星、無數顆小行星以外，還有彗星、流星和行星際物質。
彗星，許多中國人愛叫它“掃帚星”，這不僅因為它的形狀像掃帚，更主要的是，長期以來，由於不懂科學知識，人們總是把彗星的出現當成是災禍的預兆，把它和戰爭、饑荒、洪水、瘟役、政亂等聯係在一起。這些錯誤的認識在科學發達的今天已經沒有人再相信了，但這種認識卻迫使古代天象官員們對彗星的觀測和記錄不敢有絲毫疏忽。所以，千百年來我國關於彗星的觀測記錄資料非常準確、完整，在全世界堪稱第一。
哈雷彗星是一顆著名的彗星。西方人最早記載是公元前11年，但我國古書《春秋》中對它早有記錄。書中說：“魯文公十四年秋七月，有星孛入於北鬥。”這是世界上最早的哈雷彗星記錄，時間是公元前613年。《史記》中又有“秦厲共公十年彗星見”的記錄，這是哈雷彗星的又一次出現，時間是公元前467年。到目前為止，我國已擁有32次哈雷彗星的記錄，其他各種彗星記錄不下500次。在長達2，500多年的時間裏，記錄如此連續、準確、完整、生動，實在令人驚歎。西方科學家都承認“慧星記載最好的，當推中國的記載”。現在人們發現的彗星已經有1，600多顆，對彗星的了解也比較清楚了。
彗星的結構一般可分為彗頭和彗尾兩部分。彗頭又分為彗核和彗發。一般認為彗核是冰凍的水分子和夾雜其中的宇宙塵埃。包圍彗核的雲霧狀物質叫彗發。拖在彗星後麵很長很長的彗尾是在彗星接近太陽時才形成的。最長的慧尾能有幾千萬千米，可容納上千個地球在裏麵“乘涼”。
有些彗星在接近太陽一次之後就遠離太陽而去，消失在茫茫宇宙中，永不回頭。而有的彗星卻和行星一樣繞太陽公轉，所以隔一段時期就出現一次。
彗星的軌道大都是橢圓形，隻有極少數在近圓軌道上，所以彗星軌道的偏心率一般很大，太陽位置是橢圓軌道兩個焦點中的一個。當彗星到達橢圓軌道長軸方向靠近太陽的一端時離太陽最近，稱為近日點。當彗星到達長軸方向遠離太陽的一端時，離太陽最遠，稱為遠日點。在遠離太陽的時候，彗星仍然是一個圓圓的球狀物。當靠近太陽時，由於太陽強大的熱輻射作用，使彗核表麵的冰升華為氣體，向外膨脹，和所攜帶的塵埃一起形成彗發和彗尾。因此彗核內是致密的固體，而彗尾物質卻非常稀薄，幾乎隻有地球大氣密度的幾千億分之一。所以彗星一路上拋灑著物質微粒和塵埃飛向太陽，雖然扔掉了很多東西，但它的壽命仍能維持幾千個公轉周期。
現在人們對彗星的出現不再有任何恐懼和擔心，反倒有點盼望它到來，以便能親眼目睹這難得一見的天象。1986年，當哈雷彗星又一次回歸的時候，全世界的天文機構都組織起來，對它進行協調監測，就連全世界的平民百姓也都興高采烈，想方設法欣賞它的壯麗姿容。
在太陽係內，有千千萬萬大小不同的流星體。它們是由於各種各樣的原因而離散地分布於廣大行星際空間的物質。當它們沿橢圓軌道繞太陽運動時，其中個別星體的軌道會與地球運行軌道相遇或接近。一旦它進入地球引力範圍，就會被地球所俘獲而墜落到地球上。墜落過程中，流星體高速衝入地球大氣層，與地球大氣相摩擦，溫度會急劇上升到幾千攝氏度甚至上萬攝氏度。高溫使星體表麵物質熔化和燃燒，形成耀眼的火球，稱為“火流星”。如果火流星的出現正值夜晚，天空晴朗，人們就會看到夜空中閃過一道銀光。
多數流星體體積很小，進入地球大氣後等不到墜落到地麵上就已燃燒完了。也有少量星體體積較大，最終會有一些燃燒後的殘留物質落到地麵上。這些物質是“天外來客”，它們的“來訪”使地球人類可以直接地了解宇宙物質的各種情況，還可以作為太陽係“考古”的標本，因為測定它們的年齡可以從某個方麵反映太陽係演化的過程和年代。科學家們對這些“客人”非常熱情和關心，總是千方百計保護它們，並認真地研究它們。這些“客人”被稱為“隕石”，也叫“隕星”。
據科學家估算，每年進入地球大氣的地外物質大約有500萬噸之多。人類收集到的隕石一般分為三類，即石隕石、鐵隕石（也叫隕鐵）和石鐵隕石。其中石隕石最多，占92％；鐵隕石次之，占6％；石鐵隕石較少，占2％。石隕石在下落時非常容易崩裂，成為許多碎塊，形成“隕石雨”。1976年3月8日，我國東北吉林地區降落了一次世界上罕見的隕石雨，碎塊不計其數，散落範圍達500平方千米。已經收集到的100多塊完整隕石中，最大的一塊——“吉林1號隕石”重1，770千克。鐵隕石不容易碎裂，也比較重。我國新疆的大隕鐵重約30噸，是目前世界上第三大隕鐵。最大的隕鐵墜落在非洲納米比亞境內，重約60噸。
隨著科學的發展，人們對流星和隕石已經司空見慣，但科學家們卻仍在深深地思考。他們從流星物質想到太陽係的形成和演化，思考著會不會有這種可能：太陽係的幾大行星是由宇宙空間的這些“小物體”碰撞凝聚，逐漸由小變大形成的？他們還從大流星對地球的碰撞想到恐龍的滅絕，思考著會不會是由於某次特大的流星撞擊事件和與此相伴的隕石雨使地球環境發生巨大變化，導致恐龍群體滅絕？他們又從恐龍滅絕想到人類的未來，擔心巨大的隕星墜落會不會給人類造成巨大災難？他們對1908年6月30日發生在俄國西伯利亞上空的特大隕星爆炸記憶猶新。那天早晨突然出現的天空大火球比太陽還亮，震耳欲聾的爆炸聲在1，000千米以外都能聽到，衝擊波摧毀了幾百平方千米的森林。幸虧這個質量超過100萬噸的天外來客在空中爆炸，沒有留下隕星坑，要不然，真不知會造成多麼可怕的後果。這次事件釋放的能量大約相當於1，000萬噸TNT炸藥，是廣島原子彈威力的500倍。用什麼辦法能預測、減少甚至阻止這些可能造成的災難和損失？能不能從地麵發射核武器，在空中摧毀較大的隕星？總之，科學家們的頭腦從來不肯休息，他們永遠在思考，思考……
行星際物質是太陽係行星際空間存在著的不可數計的細小顆粒物質的總稱。它們或許是彗星一路旅行中遺留下來的各種物質，或許是太陽向外輻射的等離子流。它們也是太陽係的基本成員，參與太陽係的各種活動，有時還愛表現自己。例如在日落之後或日出之前，地平線上出現的一種暗淡輝光——黃道光和午夜時分正背太陽的天空上出現的更暗的微光——對日照，其成因都與這些行星際物質的參與有關。行星際物質雖然非常稀薄，但總量仍然十分可觀。不過它們畢竟太微小了，所以與太陽係其他成員相比，它們的作用還沒有引起人們過多的注意。數不清的小行星
小行星是太陽係內存在著的一類特殊天體。它們大多數分布在火星和木星軌道之間，沿著橢圓軌道，繞太陽運行。
談到小行星，人們自然會想到它們都很小。的確是這樣，最大的小行星直徑也隻有幾百千米。那麼，這麼小的天體是如何被發現的呢？
談到小行星的發現，人們自然要提起德國人提丟斯和波得提出的行星同太陽的平均距離的經驗定律。這個定律人們稱為提丟斯一波得定則，有時簡稱提丟斯定則或波得定則。
提丟斯提出，取一數列：0，3，6，12，24，48，96，192……然後加上4，再除以10，就可以得到以天文單位表示的各個行星同太陽的近似平均距離。
波得1772年發表了這個定則。1781年赫歇耳發現了天王星，而它差不多恰好處在定則所預言的位置上。這個發現對定則是一個有力的支持。根據定則，提丟斯當時就預言，在火星和木星之間，距太陽28天文單位處應該有一個天體。1801年，意大利天文學家皮阿齊，果然在這個距離上發現了小行星——穀神星。1802年德國醫生、天文愛好者奧伯斯發現了第二顆小行星——智神星。1804年德國天文學家哈丁發現了第三顆小行星——婚神星。1807年奧伯斯又發現了第四顆小行星——灶神星。小行星的搜尋工作一直沒有間斷。截止到1997年4月22日，正式編號的小行星就增加到7625顆，獲得暫定編號的已經達到112169顆。據估計，小行星的總數有幾十萬顆，而眾多小行星的總質量，估計隻有地球質量的萬分之四左右。
我國已故著名天文學家張鈺哲，是一位從事小行星、彗星觀測和軌道研究工作的科學家。他曾將自己在1928年發現的1125號小行星命名為“中華”，以紀念自己的偉大祖國。1978年，國際上將2051號小行星定名為“張”，就是為了表示對他的尊敬和紀念他對天文事業所作的貢獻。中國科學院紫金山天文台多年來從事小行星觀測，發現了許多小行星。根據1950年至1984年間的統計，已經取得正式編號和命名權的小行星就有133顆，取得暫定編號的有830餘顆。正式命名的小行星，有5顆是以我國古代天文學家張衡、祖衝之、一行、郭守敬和沈括命名的，有32顆是以包括台灣省在內的我國各省（自治區）、市的地名來命名的。以中國科學院北京天文台陳建生院士為首的課題組，在類星體巡天照相觀測的圖像中，意外地發現了許多小行星，在1995年至1997年兩年中，共發現了獲得暫定編號的小行星達1100多顆，其中5顆已經獲得國際永久編號和命名權，有200餘顆即將獲得永久編號和命名權。北京天文台小行星觀測已經躋身於國際小行星觀測研究的先進行列。
人們通過小行星亮度的周期性變化來研究小行星的自轉。小行星自轉周期一般在2小時到16小時之間。大多數的小行星的形狀是不規則的。有的小行星甚至還有自己的衛星。由於小行星質量都很小，不會發生地球那樣質的變化過程，因而保留了太陽係形成初期的原始狀況。研究小行星，對於研究太陽係起源有著重大價值。壯觀的紅色火焰
1842年7月8日日全食時，英國天文學家倍利在他的觀察說明中寫道：“三個碩大的深紅色火焰包圍在遮暗的太陽四周，組成燦爛的光環。這些突出物是什麼呢？是火山還是光斑？”倍利的文章發表後，引起天文學家極大的興趣。當時大家還不知道這紅色火焰是什麼東西，甚至有人認為是觀察疲勞導致的錯覺。真正確認太陽本身具有火紅噴焰是在1860年，這年1月18日日全食發生時拍攝到了第一張紅色噴焰照片，這就是日珥。1868年拍攝到日珥光譜，確定日珥的主要成分是氫。
日珥變化萬千，有的像浮雲，有的似噴泉，還有的像圓環、拱橋，有的像核彈爆炸後形成的蘑菇雲。一些日珥長時間地停留在那裏不動。大多數日珥變化較快。有的從某一點上升過一段時間又從原路返回，有的把物質從日麵上一點噴向另一點。最壯觀的要算巨大的爆發日珥了。大的爆發日珥上升速度可超過700千米／秒，上升高度可達150萬千米。
日珥的數目和總麵積也有11年周期變化。黑子多的年份，日珥活動也多。有的活動日珥就在黑子上空，像黑子上長起的一盆花草。活動日珥也有較強的磁場，環狀日珥物質沿環的兩邊向下降落，它們很可能是在沿磁力線運動。可以說，日珥的生成和變化都是等離子體在複雜的磁場中運動造成的。
為什麼我們平時看不到日珥呢？原來日珥產生於光球之上的色球。色球是由非常稀薄透明的物質構成的，它發出微弱的紅光，平時被光球耀眼的光輝掩沒了。隻有在日全食時，當明亮的太陽光球被擋住的瞬間，我們才能看到它。
為了在平時也能觀測到色球，科學工作者製造了特殊的儀器，叫色球望遠鏡。它的特製的濾光片隻讓色球發出的單色光通過，這樣我們通過這種望遠鏡看到的就隻是色球了。
太陽色球是什麼樣子呢？在色球望遠鏡中，我們可以看到一個熊熊燃燒的火球，它顏色鮮紅，邊緣不像光球那樣清晰整齊，而是布滿細小的“火舌”，我們叫它針狀體。這些針狀體的高度平均為9800千米，平均寬約800多千米，平均壽命約5分鍾。整個日麵大約有25萬個針狀體。
色球表麵也不均勻，布滿網絡狀結構。色球網絡大小在30000～35000米之間，網絡的邊界和超米粒組織的邊界幾乎一致，它反映了光球縱向磁場的分布狀態。
我們在色球上，還可以看到大塊增亮或變暗的區域，我們叫它譜斑。譜斑也是色球上的活動現象。譜斑的麵積和亮度同樣也存在11年周期變化。
關於色球，我們還要特別提到它的反常增溫。我們知道，太陽中心產能，越往外溫度越低，到光球頂部溫度約4600K。按照常規光球之外的色球應該溫度更低。但是，出人意料的是，它的溫度卻越往外越高，到色球中層溫度已上升到8000K；色球厚約2萬千米，到色球頂部溫度已猛增到10萬K以上。為什麼會增溫呢？科學家認為這是由於內部傳出的一些波動將能量帶出來的結果，此外還有一些其他的能量輸入方式。這可能是多種因素造成的，目前仍無法確定主要因素。美麗的日冕
讓我們再看一幅日冕白光照片。被遮住的太陽外麵那淡淡的清白色光是什麼？那就是太陽最外麵的大氣——日冕。日冕的亮度隻相當於滿月的亮度，平時我們肉眼很難看到。日冕的形狀與太陽活動有關，黑子多的年份，日冕接近圓形；黑子少的年份，日冕變扁，兩旁沿赤道向外延伸，極區有羽毛狀光芒，被稱為極羽。古代埃及人把太陽繪成有大羽翼的鳥，也許就是這個現象的啟示吧。日冕直徑大致等於太陽圓麵的1～35倍。日冕的光度和密度都很低，光度隻有光球輻射的百萬分之一，密度從內冕到外冕數值為每立方厘米106～109個離子。
日冕中存在一些電子密度比周圍大的區域，稱為日冕凝聚區。它是太陽局部活動在日冕中的延伸。其溫度也比周圍背景高一些。日冕凝聚區還發出較強的X射線輻射，比周圍的X射線輻射強70倍。
20世紀70年代空間探測還發現日冕有一種突如其來的物質拋射。日冕物質拋射一次可拋出8×1011～5×1012千克質量的物質，這幾千億乃至上萬億千克的物質以100～1200千米／秒的高速拋出。它屬於爆發型的太陽活動，常與耀斑、射電爆發、爆發日珥等現象共生。
在可見光太陽照片上，日冕各處亮度相差並不懸殊，而在大氣層外拍攝的太陽X光照片上情況就大不相同了。它上麵有大片條形的暗黑區域，從太陽的極區一直延伸到赤道附近，這些暗區叫冕洞。冕洞的總麵積約占日麵麵積的1/5，存在壽命較長，可達幾個太陽自轉周，有的長達1年。冕洞內物質的密度和溫度都比周圍低。那裏的磁力線向空間張開，大量帶電粒子順著磁力線跑了出來，成為高速太陽風的風源，其風速可達580千米/秒。拉格朗日等邊三角形解與小行星群
大約300年前，牛頓在開普勒、伽利略等人工作的基礎上總結出力學三大定律，並提出了萬有引力定律。之後，力學就獲得了大踏步酌進展。
和一切科學一樣，天體力學至今遠未達到盡善盡美的程度。300年前，牛頓的理論一提出，“二體問題”——兩。個均勻的球形天體，在相互引力作用下的運動——就得到了徹底的解決。人們辛辛苦苦研究了300年，天體力學能徹底解決的基本問題仍然隻是這一個!哪怕再加上一個天體(“三體問題”)都不行。甚至，連這個“三體問題”能不能徹底解決，也還沒有人能說清楚呢！
3個世紀以來，著名的三體問題還隻得到了有限的進展。在這些進展中最著名的大概要算拉格朗日的解了。
拉格朗日是法國數學家。他在數學和力學中都作出了傑出的貢獻。1006號小行星便以他的名字為名。
1772年，也就是在提丟斯再次提出他的行星距離定律的時候，拉格朗日發表了他的論文《三體問題論》，在費了不少心血之後，他仍無法得到三體問題的一般解，隻好用一個非常特殊的例子作為一個結果。當時看來，這個例子簡直是紙上談兵，純粹隻是一個有趣的數學遊戲而已。
拉格朗日指出，如果某一時刻三個天體恰好處在一個等邊三角形的三個頂點上，那麼在某種特定的初始相對速度下，它們就會始終保持著等邊三角形的隊形如下圖，這時，三個天體都以同一個周期，繞它們的公共質心作橢圓(三個橢圓的劃、不一定相等，但形狀相似)運動，而這個三角形則以同樣的周期作膨脹和收縮。如果三體的初始相對速度為0，那麼它們就以圓形軌道運行。這時三角形的大小始終不變。
拉格朗日這篇出色的論文獲得了巴黎科學院的獎金。不過(包括拉格朗日在內)誰也沒有認真看待這個特解，覺得它有什麼實際意義。
平運動近於300″(略等於木星的平運動)的小行星在天體力當中很有理論的意義。若空間僅有兩個星體互相吸引繞轉，這就是所謂的二體問題，它們在各時刻到達的位置可以從軌道要求作出預報來。隻要再多一個星體就是三體問題，對於這樣的問題，一般的數學問題都不能徹底加以解決。
隻有當其中二星體的質量遠小於第二星體時，才可以借助所謂攝動理論求得逐步接近的近似值。在18世紀末期，數學家拉格朗日證明，三體問題在一個特殊情況下，即其中一星體質量微小，而三體在運動中恰好位於等於三角形的3個頂點時，是可以得到精確解答的。
一顆小行星在太陽和木星作用下的運動，由於行星質量微小，就形成這樣的特殊情況。這時小行星有5處稱為平動點的位置。所謂平動點，就是小行星在太陽和木星的引力場中能達到穩定平衡的位置。如果位於平動點的小行星受到其他外力作用而偏離平動點，它也會立即回到平動點，而不會飛離。這就好像位於碗底；的一個小球，它的平衡是穩定的，即把它向旁邊撥一下，仍會滾回原處。這一根據天體力推出的理論，由於1906年發現588號小行星而得到證實。這顆小行星果然是守在平動點L4附近活動，而且由於木星繞日運動，小行星也隨著平動點以同木星運動相同的角速度每日300″繞日運動。以後在平動點上L4和L5，處又陸續發現了一些小行星，它們的平運動都在300″左右，這一類小行星統稱為脫羅央群，已發現了20顆左右。半夜裏，在天空正背向太陽的方向上，我們有時可以看到一團比銀河還要稍微暗淡的白光，天文學上叫作對日照。這光團就是逗留在圖7平動點L2(圖中木星要換成地球)處的一團反射著陽光的宇宙塵埃。這也是平動點理論的一個證據。
1906年2月22日，發明照相法尋找小行星的沃爾夫，又發現寧1顆小行星。這顆小行星異常緩慢的運動(隻及一般小行星的1／3)，引起了天文學家的特別注意。經計算，它與太陽的距離是52天文單位，與木星相同。即差不多與木星處在同一條軌道上，但位置在木星前約60°的地方，儼然像“木大人”的一位開路先鋒。因此，這顆小行星與木星、太陽三者正好構成了拉格朗日特解的情況，成為天空中一個奇妙的正三角形。後來，它被編為588號，並命名為阿基琉斯(Achilles)。阿基琉斯是荷馬史詩《伊利亞特》中最偉大的希臘英雄。同一年，又有人發現了跟在木星之後的“隨從”，它與木星相差也正好是60°左右，也就是在第二個拉格朗日三角形點上。它被編為617號小行星，並取了阿基琉斯的親密戰友帕特羅克勒斯(Patroclus)的名字。
以後，在這兩個點(也稱拉格朗日平均點)附近又陸續發現了許多小行星。它們都用《伊利亞特》所描述的特洛亞戰爭中英雄的名字命名。所有這些小行星統稱為脫羅央(即特洛亞)群小行星。還作了規定：第一平動點(L1，見下圖，附近的叫希臘群，以攻打特洛亞城的希臘英雄命名。第二個點L2的周圍的叫純脫羅央(Pure Trojan)群，以特洛亞城的保衛者命名。不過每一群都有一個例外，因為在作這個規定之前，帕特洛克羅斯和赫克托爾都已陷入敵陣了。
到目前為止，這類小行星具備命名條件的已有31顆。其中17顆屬希臘群，14顆屬純脫羅央群。
分別屬於純脫羅央群和希臘群。按國際習慣，前者命名為薩耳珀冬(特洛業人的盟友，呂喀亞國王，在戰爭中為帕特洛克羅斯所殺)。後者命名為涅俄普托拉摩斯(阿基琉斯的兒子)。
通常情況下，純脫羅央媲美小行星都在平動點附近作周期性的擺動。但是如果我們認為它們的隊列操練真如儀伏隊那樣齊整，那就錯了，這些小家夥才不那麼規矩呢:它們的軌道傾斜有時可以超過20°，它們的平均經度有時也會偏差到10°～20°，這使它們的實際位置與理論位置的差別最大可達16億千米，比地球到太陽的距離還要遠呢!結果它們的實際運動非常複雜。而且，土星引起的攝動，不但會改變它們的位置，還會將它們中的個別成員逐出這兩個小集團，或為它們吸收進新夥伴。反物質之謎
要想弄明白宇宙中有沒有反物質，首先要弄明白什麼是反物質。
反物質是和物質相對立的一個概念。眾所周知，世界是由物質構成的，而物質又是由原子構成的，原子的中心是原子核，原子核由質子和中子組成，有個電子圍繞原子核旋轉。原子核裏的質子帶正電核，電子帶負電核，它們攜帶的電量相等，不過一正一負，是相反的。從它們的質量角度看，質子是電子的1840倍，形成了強烈的不對稱性。因此，20世紀初有一些科學家就提出疑問，二者相差這麼懸殊，會不會存在另外一種粒子，它們的電量相等而符號相反，如：一個同質子質量相等的粒子，可帶的是負電荷，另一個同電子質量相等的電子，可帶的是正電荷?這就是反物質概念的最初觀點。
1928年，英國青年物理學家狄拉克從理論上提出了帶正電荷電子的可能性。這種粒子，除電荷同電子相反外，其他都一樣。1932年，美國物理學家安德遜經過實驗，把狄拉克的預言變成了現實。他把一束γ射線變成了一對粒子，其中一個就是電子，而另一個同電子質量相同的粒子，帶的就是正電荷。1955年，美國物理學家西格雷等人在高能質子同步加速器中，用人工方法獲得了反質子，即質量同質子相等，卻帶負電荷。1978年8月，歐洲一些物理學家又成功地分離並儲存了300個反質子達85個小時。1979年，美國新墨西哥州立大學的科學家把一個有60層樓高的巨大氦氣球放到離地麵35公裏的高空，飛行了8個小時，捕獲了28個反質子。從此，人們知道了每種粒子都有相應的反粒子。
人們從反粒子自然聯想到反原子的存在。一個質子和一個帶負電的電子結合，便形成了氫原子。那麼，一個反質子和一個正電子結合，不就形成了一個反氫原子了嗎?類推下去，豈不會形成反氫分子、反元素、反分子嗎?由此便構成了一個反物質世界。有人認為，宇宙是由等量的物質和反物質構成的。
從理論上看，宇宙中應該存在一個反物質世界。可事實上並不這麼簡單。經研究發現，粒子和反粒子一旦相遇，它們就會同歸於盡，從而轉化成高能量的光子輻射。可這種光子輻射人們至今還沒有發現，在我們地球上很難找到反物質，因為它一旦遇到無處不在的普通物質就會湮滅。
那麼，宇宙中存在著反物質嗎?存在著一個反物質世界嗎?按照對稱宇宙學的觀點，是存在的。這一學派認為，我們所看到的全部河外星係(包括銀河係在內)，原不過是個龐大而又稀薄的氣體雲，由等離子體構成。等離子體既包含粒子又包含反粒子。當氣體雲在萬有引力下開始收縮時，粒子和反粒子接觸的機會就多了起來，便產生了湮滅效應，同時放射出巨大能量，收縮的氣體雲又開始膨脹。這就是說，等離子體雲的膨脹，是由正反粒子的湮滅引起的。
按照這種說法推論，在宇宙的某個部位，一定存在著反物質世界。如果反物質世界真的存在的話，那麼，它隻有不與物質會合才能存在。可物質和反物質怎樣才能不會合呢?怎樣才能判斷出宇宙中哪些天體是正物質，哪些是反物質?為什麼宇宙中的反物質會這麼少?這些都是留給人們的待解的謎團。暗物質之謎
不少天文學家認為宇宙中有90％以上的物質是以暗物質的形式隱蔽著的。有些什麼事實和現象表示宇宙中存在暗物質呢?