反质子既能与质子相遇湮灭,也可与中子相遇湮灭。通过测量反质子与两种正粒子湮灭的频率,科学家们就能得出两种粒子在原子核边缘的相对密度。
为什么用别的方式很难测量呢?这是因为,这些放射性同位素寿命很短,会迅速衰变,而正反粒子湮灭的速度更快,能赶在同位素衰变前进行测量。
从同位素窥见中子星
不过,了解这些稀有同位素原子核并非科学家们的终极目标。这些富含中子的小小原子核,对应着浩瀚宇宙中最奇妙的一种天体:中子星。
中子星几乎完全由中子构成,是目前已知的最小、最致密的恒星,一茶匙中子星物质就重达10亿吨,其产生的引力场与黑洞相当。目前,人类发现的中子星平均半径在12公里左右,质量却普遍达到1.4倍太阳。
而这种致密天体的核心,压缩着科学家尚不理解的秘密。但这个秘密,很有可能揭开宇宙中重元素的起源。
科学家们相信,这个秘密可能在富含中子的同位素原子核“表皮”和“光晕”中找到答案。