世界是辩证统一的，既然有物质的存在，自然也会有反物质的存在。反物质，顾名思义由反粒子构成。一旦正反物质相遇时，双方就会相互湮灭抵消，发生爆炸并产生巨大能量。目前我们知道，夸克的产生导致了我们的存在，而地球上的物质便是由质子和中子，进而可由夸克构成。根据现有的科学研究表明，目前只有少数当粒子和反粒子进行高能碰撞时才会产生反质子和反中子，所以一旦反物质存在的区域很大，那么在正反物质的边界一定会发生相互碰撞、爆炸和相互湮灭，同时释放高能辐射。
正电子、负质子其实都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，电量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质，也就是反物质。电子和反电子的质量相同，但有相反的电荷。质子与反质子也是这样。粒子与反粒子不仅电荷相反，其他一切可以相反的性质也都相反。
然而，在地球上很难发现反物质，因为粒子与反粒子碰到一起，就像冰块遇上火球一样，或者一起消失，或者转变为其他粒子。另一方面。制造反物质需要相当困难的设备和技术，而且耗费巨大，即使制造出反物质，也难以保存，因为地球上万物都由物质构成。
欧洲航天局的伽马射线天文观测台，证实了宇宙间反物质的存在，这些反物质来源很多，它不是聚集在某个确定的点周围，而是广布于宇宙空间。科学家们猜测，如果宇宙中有等量的物质和反物质，那么在三千万光年之外应有大范围的反星系区存在。在那里，原始的宇宙射线应是由反质子和反α粒子组成的，部分宇宙射线粒子会飞进我们这个由正物质构成的区域。由于星系际大部分地方很空旷，气体的密度约只有每立方米一个质子的质量，因此反原子核可自由地飞行很长的距离。但时至今日，科学家们都未能找到反物质的踪迹。
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