Наука 15 марта 2022

Посмотрите на пучок антиматерии длиной 60 трлн км: его испускает крохотная звезда

Рекордный луч питается от пульсара, быстро вращающейся коллапсирующей звезды с сильным магнитным полем. Результаты исследования публикует The Astrophysical Journal.

Читайте «Хайтек» в

С помощью рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» астрономы сфотографировали пучок материи и антиматерии длиной более 60 трлн км. Примечательно, что рекордный луч испускает крохотная по астрономическим меркам звезда — размером с небольшой город.

Впервые астрономы обнаружили его в 2020 году, но не знали полной длины. Дело в том, что пучок выходил за пределы детектора «Чандра». Новые наблюдения обсерватории, проведенные той же группой исследователей в феврале и ноябре 2021 года, показали, что луч примерно в три раза длиннее, чем предполагали ученые. Ее угловой размер составляет примерно половину диаметра полной Луны. В итоге, это делает ее самой длинной нитью пульсара, видимой с Земли.

Источник пучка — пульсар PSR J2030+4415. Его диаметр составляет всего 16 км и он находится примерно в 1 600 световых годах от наше планеты. Период вращения составляет примерно три раза в секунду. Ученых удивило, что такой маленький объект создал настолько большую структуру.

Подавляющее большинство Вселенной состоит из обычного вещества и ученые активно ищут источники антивещества в космосе. Например, в пульсарах, таких как PSR J2030+4415. В таких звездах сочетаются два экстремальных явления — быстрое вращение и сильное магнитное поле — приводит к ускорению частиц и высокоэнергетическому излучению, которое создает пары электронов и позитронов.

Пульсары генерируют ветер из заряженных частиц. Обычно они заключены в пределах их мощных магнитных полей. Но в случае с PSR J2030+4415 магнитное поле пульсарного ветра соединилось с межзвездным магнитным полем, и высокоэнергетические электроны и позитроны вырвались наружу, пишет НАСА.

Затем, когда частицы двигались вдоль этой межзвездной линии магнитного поля со скоростью примерно в одну треть от скорости света, они освещали ее в рентгеновских лучах. Это и создало пучок материи и антиматерии, который наблюдала обсерватория «Чандра».