反物質可能看起來像是科幻小說中的東西——尤其是因為在我們的宇宙中幾乎看不到任何反物質，儘管物理學家最好的理論表明，在大爆炸期間反物質應該與正常物質以相等的比例出現。但是研究人員在他們的實驗中確實經常產生反物質粒子，並且他們對宇宙中的反物質缺失有了初步的解釋：每當反物質和正常物質相遇時，它們就會在能量爆發中相互湮滅。因此，除了宇宙射線撞擊、人造粒子加速器以及暗物質粒子之間的某些理論上的相互作用偶爾會產生反物質外，在時間之初最微弱的正常物質的過剩也會有效地從宇宙中抹去反物質。
這就是為什麼物理學家在 2018 年如此困惑的原因，當時安裝在國際空間站外部的阿爾法磁譜儀 （AMS） ，實驗負責人宣佈該儀器可能已經探測到兩個反氦原子核——除了之前可能探測到的六個反氦原子核。無論你如何去研究，已知的自然過程都很難產生足夠的反氦氣，最終被我們的太空探測器探測到。但所有這些困難方法中最簡單的方法是在反恆星內部製造反氦——當然，這似乎並不存在。儘管完全出乎意料的 AMS 結果尚未得到證實，更不用說正式發表了，但科學家們已經認真對待它們，有些人已經爭先恐後地尋找解釋。
受到 AMS 探測性發現的啟發，一組研究人員最近發表了一項研究，那就是根據費米大面積望遠鏡（LAT）發現的當前無法解釋的伽馬射線源的數量，計算了可能潛伏在我們宇宙中的反物質恆星的最大數量。）。西蒙·杜普爾奎（Simon Dupourqué）是這項研究的主要作者，也是法國圖盧茲大學保羅·薩巴蒂埃（University of Toulouse III-Paul Sabatier）天體物理與行星學研究所和法國國家科學研究中心（CNRS）的天體物理學研究生。他從LAT尋找反物質恆星候選者十年的資料中做出了這一估計。
反物質恆星會像普通的恆星一樣發光——產生相同波長的光。但它們將存在於一個以物質為主的宇宙中。當由普通物質組成的粒子和氣體落入這樣一顆恆星的引力並與它的反物質接觸時，由此產生的湮滅會產生高能光的閃光。我們可以將這種光視為一種特定顏色的伽馬射線。該團隊花了 10 年的時間收集了大約 6，000 個發光物體的資料。他們將名單縮減到那些發出合適伽馬頻率的來源，以及那些沒有歸因於之前編目的天文天體的來源。所以這給他們留下了 14 名候選天體。
這些伽馬閃光可能來自脈衝星或星系中心的超大質量黑洞，而不是任何假定的反恆星。下一步是將望遠鏡指向 14 個候選源的位置，以確定它們是否是類似於恆星或者是發射伽馬射線的平淡無奇的天體。
鑑於一些有趣但有問題的伽馬源，計算反物質恆星數量的“上限”與實際發現此類天體數量可能相距甚遠，因此大多數研究人員並不傾向於這個結論。根據對伽馬射線的理論和觀測，我們的銀河系中不應該有反物質恆星……所以期望上限幾乎趨近於零。
如果科學家們對反物質恆星的存在持懷疑態度，為什麼它們值得討論？奧秘在於 AMS 對反氦的那些令人困惑的探測，這些探測仍然無法解釋。反粒子可以由兩種已知的天然來源——宇宙射線和暗物質——產生，但它們中任何一個產生的可能性似乎微乎其微。
科學家表示，隨著我們增加原子的大小，產生反粒子變得越來越困難。這意味著它的發生越來越罕見，但這是物理學允許的。反質子相對容易形成，但任何更重的物質，例如反氘——一個反質子加一個反中子——或反氦——兩個反質子加上一個或兩個反中子——隨著它質量的增加，變得越來越難製造。
研究人員在研究中發現，在稱為散裂的過程中，來自爆炸恆星的高能宇宙射線可以撞擊星際氣體粒子。 AMS 反粒子探測的團隊聲稱可能已經探測到六個反氦-3核，這將是非常罕見的散裂產物，以及兩個反氦-4核，然而這個幾乎不可能從宇宙射線中形成。（兩種同位素之間的區別是增加了一個反中子。）
至於暗物質，某些模型預測暗物質粒子可以相互湮滅——這一過程也可能產生反粒子。但是這個過程可能仍然無法制造出足夠多的反氦-4，讓我們有機會探測到它（如果這種推測模型完全反映了現實）。這就是為什麼反物質恆星假說仍然擺在桌面上的原因。經過研究人員的驗證反氦探測將是反恆星存在的一個很好的指標，但到目前為止，AMS 是提供此類證據的唯一實驗——尚未獲得其他研究的認可。
這是一項非常具有挑戰性的分析，因為對於每一次反氦事件，都會有 1 億次常規氦事件，這些檢測結果可能是非常複雜的偶然事件。
當然如果發現反物質恆星是罪魁禍首，那麼這一發現將需要對宇宙演化進行重大的重新構想：我們不能再將反物質恆星和其他由反物質組成的假設天體置於合理推測的邊緣。然而，即使它們確實存在，反物質恆星現在也可能不會形成，因為它們假定的反氫雲團在過去130億年左右的時間裡將面臨避免湮滅的巨大可能性。因此， 任何可能被發現的反物質恆星都可能是早期宇宙非常古老的殘餘物。如果是這樣，一個深奧的謎團將被另一個謎團所取代：這些古老的遺蹟究竟是如何倖存到今天的呢？當然雖然現在還存在許多謎團未被解開，但這可能就是科學的迷人之處。