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科学家猜想，就像我们在照镜子时看到“镜中的我”一样，宇宙中有一个与我们的物质世界十分相像的反世界存在，它由反恒星、反星系等所有的反物质构成。
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当我们照镜子的时候，影像是翻转的，我们看到的是一个“反我”。
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反物质就好比是镜中翻转的物质，构成反物质的反原子由反电子、反质子等构成。
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电子带负电荷，质子带正电荷。而反电子是正电子，反质子是负质子。
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在自然界中寻找反物质难度很大，科学家们在实验室中制造出了正电子、负质子等反粒子，但是要将正电子与负质子组成反原子尚十分困难。
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假如宇宙中既有星系又有反星系，那么正反物质相遇时，就必然会湮灭。所以宇宙中是否有反物质天体存在，还是一个无法解答的命题。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895576]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 20 暗物质发现的经过 扎维奇的发现
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现在，暗物质已成为当代宇宙学和粒子物理学中最重要的研究对象之一。但是暗物质是我们看不见的，那么科学家们又是如何发现这些看不见的物质的呢？
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关于暗物质存在的推测
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20世纪30年代，瑞士天文学家弗里兹·扎维奇首先预言了暗物质的存在。当时他正在对后发座方向上一个能看见的星系团——后发座星系团进行研究。他对星系团中星系的运动产生出兴趣。通过观测，扎维奇发现星系在星系团中高速运动着。我们知道，地球卫星的速度一旦大于第二宇宙速度，就会脱离地球，飞入宇宙空间。同样还存在脱离太阳系的第三宇宙速度和脱离银河系的第四宇宙速度。
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那么星系团中的星系的运动速度过大，应该也会脱离星团而飞向宇宙。这个宇宙速度同样可以根据星系团的总质量算出。但是，扎维奇发现，后发座星系团中星系的运动速度要远大于由该星系团可见星体的总质量算出的飞出宇宙的临界速度。也就是说，星系在星系团内的运动太快，光靠我们看到的星系团物质的引力不能将它们束缚住。由此，扎维奇推测，在后发座星系团有看不见的物质，这些看不见的物质的质量应该在星系团恒星质量的10—100倍。
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银河系也有暗物质
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到了20世纪50年代，天文学家根据银河系的自转轮廓，推算出了银河系的质量。然而他们发现，这个值要远大于通过光学望远镜发现的所有发光天体的质量之和。因此科学家们判断，银河系中也有此前人类没有发现的物质，并给这类物质起了一个普遍化的名称——暗物质。
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后来几十年间，对宇宙整体的研究也表明，星际空间深处隐藏着多得多的能将星系束缚在星系团中的暗物质，其总质量可能是可见物质的10—100倍。
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