就像超人有相反的一面，構成正常物質的基本粒子具有相反的一面。

例如，電子具有負電荷，其反粒子正電子具有正電荷。當物質和反物質聚集在一起時，它們會發生碰撞和湮滅，它們的質量會轉化為純淨的能量。設想的許多航天器都是由反物質引擎驅動的。

反物質是一種想象的物質形式。在粒子物理學中，反物質是反粒子概念的延伸，反物質是由反粒子組成的。物質和反物質的組合，如粒子和反粒子的組合，會導緻湮滅和釋放高能光子或伽馬射線。 1932年，美國物理學家卡爾·安德森證實了實驗中存在正電子，随後發現了負質子和反中子。 2015年11月17日，歐洲研究人員成功地在科學史上“抓住”了痕量反物質。 中國與美國科學家曾經合作，發現了迄今為止最重的反物質粒子 - 氦4。 早在2016年6月5日，歐洲核研究中心的研究人員宣布他們在16分鐘内成功捕獲了抗氫原子。

是否存在反物質？現代天文學仍然沒有産生令人信服的證據。許多反物質主義者；許多美國宇宙學家施拉姆說：“大多數理論家沒有反物質的直覺。這意味着，如果你找到它，這是一個偉大的發現。但更可能的是，它意味着你找不到它。”

天體具有很大的引力。在巨大的引力作用下，會發生各種反應，并産生輻射熱。必須颠倒對象，拉普拉斯曾大膽預測宇宙中最大的天體可能不可見。當重力随質量增加時，天體變成一個沒有任何東西，既不是熱也不是光的區域。現在我們稱之為黑洞。我們的裸眼和天文儀器能夠“看到”隻是以恒星或星系形式存在的宇宙結構，它們隻占宇宙的10倍。顯然，在可見物質上存在巨大的重力表明存在暗物質或反物質。

同樣，現有星系是否存在相反的反宇宙結構？事實上，早在1898年，一位英國物理學家就提出，就像物質的存在一樣，有一個鏡像對應的反物質。 1997年，科學家宣布發現了“銀心反物質噴泉”，震驚整個物理界，讓科學家們渴望找到反物質。

早在1998年夏天，美國宇航局将阿爾法磁譜儀送到太空。其主要目标之一是在宇宙射線中找到反原子核。

如果相信宇宙中有等量的物質和我們這個由正物質構成的區域。由于星系際大部分地方很空曠，反原子核可自由地飛行很長距離。這樣，放置在地球大氣層之外的磁譜儀就能接收到它。這就是“阿爾法磁譜儀”計劃的基本想法。處有巨大的反物質區存在，那它肯定是一個裡程碑式的成果。它的意義遠不僅是證實了宇宙中有反物質天體，更重要的是它對物理學提出了嚴峻的挑戰。在早期宇宙中，正反粒子必是混合的。按現有的物理理論，沒有一種已知的作用如果觀測證實遠處确有已被分離出去的大量反物質，物理學将需要突破性的變化。

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