美国宇航局在新图像中捕捉到一颗死星在太空中喷射反物质

　　一颗小脉冲星喷出了一束巨大的物质和反物质粒子束，在银河系中流动了40万亿英里(64万亿公里)。

　　天文学家在太空中美国宇航局钱德拉X射线天文台拍摄的X射线图像和夏威夷希洛的双子座北望远镜拍摄的可见光图像中探测到了宇宙粒子的踪迹。

　　对脉冲星发出的X射线细丝的观测很少；研究人员在一项新的研究中报告说，迄今为止，只有少数被发现。

　　脉冲星是巨大塌缩恒星的致密萎缩残余，在旋转时会发出辐射脉冲，它们拥有由快速旋转产生的强大磁场。这颗脉冲星被称为PSR J2030+4415(对它的亲密朋友来说是J2030)，它距离地球约1600光年，相对较小——直径只有10英里(16公里)，或大约一个城市的大小，美国宇航局代表在一份声明中说。

　　这颗快速旋转的脉冲星以约50万英里/小时(80万公里/小时)的速度穿越太空，每秒钟旋转约三次；当它旋转时，带电粒子以流动细丝的形式逃逸，然后被望远镜捕捉到。根据声明，J2030粒子流的范围可以解释为什么银河系包含如此多的正电子，即电子的反物质对等物。

　　2020年和2021年拍摄的J2030图像揭示了灯丝的非凡长度，还显示了脉冲星周围云状晕中的粒子。在钱德拉的新X射线图中，蓝色阴影表示粒子沿着磁场线远离脉冲星，以大约三分之一光速移动，而图像中的红色色调描绘了双子座在光谱的可见光部分发现的光。

　　“令人惊讶的是，一颗直径只有10英里的脉冲星可以创造出如此大的结构，以至于我们可以从几千光年外看到它，”首席研究作者马丁·德·弗里斯说，他是斯坦福大学卡夫利粒子物理和宇宙学研究所的博士后学者。“在相同的相对尺寸下，如果灯丝从纽约延伸到洛杉矶，脉冲星将比肉眼可见的最小物体小约100倍，”德弗里斯在一份声明中说。

　　脉冲星具有强大的磁场，通常将带电物质和反物质粒子的鞭打风限制在塌缩恒星附近。当脉冲星在太空中旅行时，它的磁场与附近的太阳风和气体相互作用，这些太阳风和气体在脉冲星前面旅行时积累起来，就像船首推动的水波一样。

　　大约20到30年前，有东西扰乱了J2030产生的波的动量，脉冲星猛烈撞击了它；该研究的合著者、卡维利研究所的物理学教授罗杰·罗马尼在声明中说，碰撞可能引发了粒子泄漏，并将一股粒子喷入太空。

　　“脉冲星风的磁场与星际磁场相连，高能电子和正电子通过连接形成的喷嘴喷射出来，”罗马尼说。

　　宇宙中的大部分物质都是正常物质；反物质是带有相反电荷的物质。在脉冲星中，高速旋转和强磁场的结合产生了强大的辐射和粒子加速的完美风暴，产生了成对的电子和正电子——物质和反物质。

　　天文学家先前在我们的银河系中探测到正电子形式的反物质，但是这种局部反物质的起源一直难以捉摸。然而，随着J2030惊人长尾巴的发现，研究作者怀疑这颗微小的脉冲星——以及其他类似的尚未被发现的脉冲星——可能是一个来源。