Астрономы получили изображение потока материи и антиматерии длиной более чем 60 миллионов километров при помощи рентгеновской обсерватории Chandra («Чандра») НАСА. Этот рекордной длинный поток связан с пульсаром, стремительно вращающейся коллапсирующей звездой, которая обладает мощным магнитным полем.
Этот поток, отличающийся колоссальными размерами, может помочь объяснить аномально высокий уровень позитронного излучения в нашей Галактике. Позитроны являются частицами антиматерии и схожи по всем характеристикам с электронами, однако отличаются от них противоположным зарядом. Электрон-позитронные пары, согласно теории, рождаются из фотонов высокоэнергетического гамма-излучения.
Астрономы впервые открыли этот поток, или филамент, в 2020 г., однако тогда они не смогли определить полную длину потока, поскольку он простирался за пределы поля обзора «Чандры». В новом исследовании группа во главе с Антонио Родригесом (Antonio C. Rodriguez) провела в 2021 г. дополнительные наблюдения с использованием этой же космической обсерватории и показала, что длина филамента примерно в три раза больше, чем показывали предыдущие наблюдения. Этот филамент сравним по длине с половиной диаметра полной Луны на небе, что делает его самым длинным филаментом, связанным с пульсаром, который наблюдается с поверхности Земли.
Пульсары представляют собой стремительно вращающиеся остатки звезд, которые движутся по Галактике со скоростью порядка нескольких тысяч километров в час. Пульсар PSR J2030+4415, изученный в этой работе, расположен на расстоянии около 1600 световых лет от Земли и вращается со скоростью порядка трех оборотов в секунду. Согласно авторам, при движении этого пульсара по Галактике он догнал формируемую им ударную волну, распространяющуюся перед ним в межгалактической среде, и взаимодействие между магнитным полем пульсара и магнитным полем межзвездной среды привело к формированию «сопла» из магнитных линий, через которое произошла утечка позитронов в межзвездное пространство. В результате движения этих частиц со скоростью, составляющей около одной трети от скорости света, сформировались яркие рентгеновские лучи, которые исследователи и наблюдали при помощи «Чандры»