Сфотографирован космический луч из антиматерии

Рентгеновская обсерватория НАСА Chandra сфотографировала пучок материи и антиматерии длиной около 60 триллионов километров, который породил пульсар. Результаты исследования, опубликованные в The Astrophysical Journal, помогут объяснить изобилие позитронов в галактике Млечный Путь.

Космический луч впервые был обнаружен в 2020 году, однако на тот момент его точная длина была неизвестной. Новые наблюдения продемонстрировали, что он протягивается в три раза дальше, чем предполагалось изначально. На земном небосводе струя занимает половину видимого диаметра Луны, что делает ее самой длинной наблюдаемой структурой, связанной с пульсарами.

Пучок формируется пульсаром PSR J2030+4415, который находится примерно в 1600 световых годах от Земли и делает три оборота вокруг своей оси в секунду. Быстрое вращение и сильные магнитные поля нейтронной звезды ускоряют частицы и производят высокоэнергетическое излучение, которое, в свою очередь, порождает пары электрон-позитрон. Позитрон представляет собой античастицу электрона и, в отличие от него, заряжен положительно.

Пульсары генерируют ветры из заряженных частиц и при этом летят в межзвездном пространстве со скоростью около 1,6 миллиона километров в час. Перед пульсаром движется ударная волна газа. В случае PSR J2030+4415 около 20-30 лет назад ударная волна, по-видимому, остановилась, и пульсар догнал ее, что привело к взаимодействию магнитного поля пульсарного ветра с межзвездным магнитным полем и утечке частиц, которые обычно удерживаются в окрестностях нейтронной звезды.