“吉他星云”中的吉他形状来自脉冲星在太空中移动时，通过稳定的风喷出的粒子吹出的气泡。钱德拉（红色）在2000年、2006年、2012年和2021年拍摄的数据与帕洛马的光学图像结合在一起。来自钱德拉的x射线显示了一条由高能物质和反物质粒子组成的灯丝，大约两光年长，从脉冲星（见明亮的白点）喷出。这部电影展示了这种细丝在过去20年里的变化。x射线：NASA/CXC/斯坦福大学/M。德弗里斯等人；光学全视野：Palomar Obs。/Caltech &插图：NASA/ESA/STScI；图像处理：NASA/CXC/SAO/L。Frattare)
通常只在重金属乐队或某些后世界末日电影中发现，一把“喷火吉他”现在被发现在太空中移动。天文学家利用美国宇航局的钱德拉x射线天文台和哈勃太空望远镜捕捉到了这一极端宇宙物体的影像。
钱德拉（红色）和帕洛马（蓝色）数据的新电影有助于分解吉他星云中正在发生的事情。钱德拉的x射线显示了一条由高能物质和反物质粒子组成的灯丝，长约2光年（12万亿英里），从脉冲星喷发而出（可见与灯丝相连的明亮白点）。
天文学家把与脉冲星PSR B2224+65相连的结构戏称为“吉他星云”，因为它在发光的氢光中与乐器有明显的相似之处。吉他形状是由脉冲星喷出的粒子通过稳定的风吹出的气泡形成的。因为脉冲星从右下方移动到左上方，所以大多数气泡都是在脉冲星过去穿过密度变化的介质时产生的。
x射线：NASA/CXC/斯坦福大学/M。德弗里斯等人；光学：（哈勃）NASA/ESA/STScI和（帕洛马）海尔望远镜/帕洛马/加州理工学院；图像处理：NASA/CXC/SAO/L。Frattare
在吉他的顶端是脉冲星，一颗快速旋转的中子星在一颗大质量恒星坍缩后留下。当它在太空中疾驰时，它会喷出由粒子和x射线组成的火焰状细丝，天文学家们用钱德拉望远镜捕捉到了这一点。
太空是如何产生如此奇异的东西的？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，产生物质和反物质粒子，如电子和正电子对。在这种情况下，由阿尔伯特·爱因斯坦著名的E=mc2方程决定的通常的质量转化为能量的过程被颠倒了。在这里，能量被转化为质量来产生粒子。
沿着脉冲星周围的磁力线旋转的粒子产生了钱德拉探测到的x射线。当脉冲星及其周围的高能粒子星云在太空中飞行时，它们与密度较大的气体区域相撞。这使得能量最高的粒子能够逃离吉他星云的限制，飞向脉冲星的右侧，形成x射线的细丝。当这些粒子逃逸时，它们会在星际介质（即恒星之间的空间）中旋转并沿着磁力线流动。
新的电影显示脉冲星和灯丝向图像的左上角飞行，这是钱德拉在2000年、2006年、2012年和2021年拍摄的数据。电影在每一帧中都有相同的光学图像，因此它不会显示“吉他”部分的变化。另一段由美国宇航局哈勃太空望远镜（分别于1994年、2001年、2006年和2021年获得）拍摄的视频显示了脉冲星及其周围较小结构的运动。
哈勃太空望远镜
答：1994年、2001年、2006年和2021年。x射线：NASA/CXC/斯坦福大学/M。德弗里斯等人；光学全视野：Palomar Obs。/Caltech &插图：NASA/ESA/STScI；图像处理：NASA/CXC/SAO/L。Frattare)
对这些数据的一项研究得出结论，在氢星云（形成吉他的轮廓）中驱动气泡形成的变化，也控制了逃逸到脉冲星右侧的粒子数量的变化，导致x射线灯丝的微妙增亮和暗淡，就像宇宙喷灯从吉他的尖端射出一样。
灯丝的结构告诉天文学家电子和正电子是如何在星际介质中穿行的。它还提供了一个例子，说明这个过程是如何将电子和正电子注入星际介质的。
一篇描述这些结果的论文发表在《天体物理学杂志》上，可以在这里找到。
美国宇航局马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉项目。史密森天体物理天文台的钱德拉x射线中心控制着马萨诸塞州剑桥市的科学操作，以及马萨诸塞州伯灵顿市的飞行操作。
