科學家未解之謎：宇宙正源源不斷地製造著反物質

四十多年前，天文學家發現太陽系外的太空中瀰漫著伽馬射線。這些伽馬射線究竟來自何處，至今仍然眾說紛紜，涉及的理論也五花八門，有人認為它是恆星自然演化過程的產物，也有人認為它和暗物質有關。

另有觀點認為，這些輻射可能來自反物質的湮滅。如果這一說法成立，那麼要達到該輻射的「當量」，每秒鐘需要消耗10^43個正電子。正電子是反物質的一種，它一旦和帶負電荷的電子相遇，就會發生湮滅，併產生高能光子，也就是伽馬射線。但是假如這種解釋成立，那麼宇宙中就必然存在現成的反物質源，而這些神秘的反物質源究竟在哪裡呢？

測量結果表明，銀河系核球的伽馬射線輻射強度要比銀河旋臂處高出1.5倍。許多理論模型傾向於認為，這些區域正電子數量的偏高，可能和暗物質或銀河系中心的超大質量黑洞有關。不過仍有不少天文學家致力於以一種較為「正常」的思路去尋找正電子的來源。

最近，以Roland M. Crocker為首的一些科學家在《自然：天文學》雜誌上發表論文認為，銀河系的正電子可能還有一個來源：白矮星的合并。

白矮星是中等或更小質量的恆星燃盡後殘留下來的內核。假如雙星系統中兩顆恆星靠得很近，那麼它們就會發生物質的交換，且最終命運往往是發生合并。而白矮星的合并會製造出許多帶有放射性的同位素，這些同位素的衰變會產生正電子。

Crocker的主張其來有自。其一是銀河系核球和旋臂部位的伽馬輻射強度和它們各自的恆星質量（或數量）總和成正比。天文學家據此推測，正電子的產生和老年恆星族群——比如白矮星有關。其二是他們發現，衰變產生的正電子，最有可能來自鈦44這種同位素元素。

大質量恆星崩潰，也就是超新星爆發過程中產生的鈦44非常少，但白矮星合并就不同了。雖然這樣的事件更為罕見，但它們合并產生的鈦44量要大得多，這些鈦44通過衰變最終又為伽馬射線的產生提供了足夠多的正電子。

當前的觀測設備精度尚不足以在銀河系的核球中分辨出點狀信號源，比如單一超新星的殘骸。因此，更高精度的觀測和計算機模擬可以為測定該類事件產生的正電子比例提供幫助。

不過Crocker認為，白矮星的合并只是銀河系反物質的來源之一，大質量恆星、黑洞，甚至於暗物質作為反物質的潛在來源，仍然不能被排除在外。

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