天文学家观察到由一颗脉冲星释放出的巨大物质和反物质光束

　　天文学家利用NASA的钱德拉X射线天文台拍摄了一束长达40万亿英里的物质和反物质的图像。这道破纪录的光束由一颗脉冲星提供动力，脉冲星是一颗快速旋转的塌陷恒星，具有强大的磁场。
　　凭借其巨大的规模，该光束可能有助于解释整个银河系中令人惊讶的大量正电子，即跟电子相对应的反物质。
　　天文学家在2020年首次发现了这个光束或者说是丝状物，但他们不知道它的全长，因为它延伸到了钱德拉探测器的边缘。同一对研究人员在2021年2月和11月进行的新钱德拉观测显示，该丝状物的长度约是最初看到的三倍。这条丝状物的直径约为天空中满月的一半，这使其成为从地球上看到的最长的脉冲星的丝状物。
　　领导这项研究、来自加利福尼亚帕洛阿尔托斯坦福大学的Martijn de Vries表示：＂一个只有10英里宽的脉冲星可以创造一个如此大的结构以至于我们可以从数千光年外看到它，这真是令人惊讶。在同样的相对尺寸下，如果丝状物从纽约延伸到洛杉矶，脉冲星将使肉眼可见的最微小的天体1/100。＂
　　这颗脉冲星被命名为PSR J2030+4415，位于距离地球约1600光年的地方。这个城市大小的天体每秒旋转约3次，这比大多数吊扇还快。
　　这一结果可能为了解银河系反物质的来源提供了新的见解，反物质跟普通物质相似但其电荷是相反的。如一个正电子是相当于电子的正电荷。
　　宇宙的绝大部分由普通物质而不是反物质组成。然而科学家们继续在地球上的探测器中发现相对大量的正电子的证据，这就带来了一个问题--这种反物质的可能来源是什么？
　　钱德拉新研究的研究人员认为，像PSR J2030+4415这样的脉冲星可能是一个答案。两个极端的结合--脉冲星的快速旋转和高磁场--导致粒子加速和高能辐射从而产生电子和正电子对。
　　脉冲星可能会将这些正电子泄露到银河系中。脉冲星产生的带电粒子风通常被限制在其强大的磁场中。脉冲星正在以每小时约100万英里的速度穿越星际空间，风则在它身后拖着。气体的弓形冲击在脉冲星前面移动，类似于移动的船只前面的水的堆积。然而大概在20到30年前，弓形冲击的运动似乎停滞了，脉冲星追上了它，这使得跟星际磁场的互动几乎是从左到右的直线运行。
　　＂这可能引发了粒子泄漏，＂论文共同作者、同样来自斯坦福大学的Roger Romani说道，＂脉冲星风的磁场跟星际磁场连接起来，高能电子和正电子则通过连接形成的喷嘴喷出。＂
　　当这些粒子之后以约1/3的光速沿该星际磁场线移动时，它们用X射线照亮了它。这就产生了钱德拉看到的长丝。
　　此前，天文学家在伽马射线光中观察到附近脉冲星周围的大光晕意味着高能正电子一般很难泄露到星系中。这就削弱了脉冲星解释科学家探测到的正电子过剩的想法。然而，最近发现的脉冲星丝如PSR J2030+4415表明粒子实际上可以逃到星际空间并最终可能抵达地球。