正反物质的完美混合看似不可能的组合,却能帮助我们掌握可控核聚变技术。在大爆炸之后极短的时间里,宇宙中充满了一种很特别的东西。它很热,具有“自毁倾向”。它既包含正物质,也包含反物质。这种东西叫做“电子-正电子等离子体”,是等量的电子与正电子完美混合。但在几秒钟内,它就消逝了:电子和正电子在接触后彼此湮灭,它们的质量完全转换成能量。不过从那以后,宇宙中出现的许多剧烈的天文学事件,都能产生电子-正电子等离子体。现在,科学家们也开始学会在实验室中生产这种等离子体,希望以此来了解那些剧烈的天文学事件背后的科学原理。此外,了解这种等离子体,还能帮助我们彻底掌握可控核聚变技术。如此看来,电子-正电子等离子体的确很了不起。下面,我们就来了解一下它。剧烈的天文学事件能产生它大爆炸后产生的电子-正电子等离子体并没有存在太久,它们随着宇宙膨胀后迅速冷却,随后都湮灭成了光子。在过去的十几年里,天文学家越来越信任,许多剧烈的天文学事件也能产生这种等离子体,尽管产生的量比大爆炸本身产生的少了很多。一个例子就是伽马射线暴,它是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象。然而,除了这些以外,天文学家对伽马射线暴的了解并不是很多,其成因仍是一個谜。一个热门的观点认为,伽马射线暴是大质量恒星变为超新星时产生的。然而,无论真相是什么,电子-正电子等离子体被认为与伽马射线暴的成因有关,不管是这种等离子体在磁场中旋转,还是它与星际介质发生了碰撞,在很多种情况下,它都可以产生大量的伽马射线。此外,脉冲星和快速射电暴也与电子-正电子等离子体有关。脉冲星是一种能产生脉冲信号的中子星。中子星体积很小,自转很快,而且磁场很强,电磁辐射只能沿着磁轴方向辐射出去。假如磁轴和自转轴不重合,电磁辐射会像灯塔一样周期性地扫过周围空间,在地球上会观测到一闪一闪的脉冲信号,所以称这样的中子星为脉冲星。而快速射电暴是来自天空中某一方向的仅维持数毫秒的强度极高的无线电波脉冲。观测显示,其爆发的源头应该是有着极强磁场的天体。至于这个天体具体是什么,也是一个谜,目前天文学家提出的假设包括具有超强磁场的中子星、合并中的中子星或黑洞、超强的超新星爆发等。天文学家推测,在这几种天文学事件中可能都有电子-正电子等离子体产生出来。高强度磁场会把它限制在磁极附近,一些还能沿着磁轴方向喷射到太空中,形成等离子体流,而我们接受到...