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宇宙之精彩天体六
(科普2013-06-24 18:38:04)


这是一张两个星系相碰撞的壮观场景。NGC 4038和NGC 4039在宇宙中走到了一起,巨大的碰撞使众多恒星爆发,同时也触发了新星的诞生。两个星系的巨大引力使它们的形状发生变化,它们的中间形成了一个被拉长了的重叠区域。人们形象地称之为天线星系,亦像昆虫头上的触角。它们位于乌鸦座,距离6300万光年。


星系NGC 4261是室女座12个最明亮的星系之一,距离4500万光年。左图中央白色区域是星系盘(这是可见光拍摄的),它由数千亿颗恒星组成。图中的橘红色及右图则是由射电望远镜获得的HST图像。左图显示了星系中心向相反方向喷出长达数万光年的离子气流,这是星系中心存在巨大黑洞的证据。右图为星系中心。


NGC 4622位于半人马座,距离我们200万光年,外围明亮而蓝色的年轻恒星和黝黑的尘埃带,形成了它美丽壮观的漩涡臂,也让它看起来像是杯子里呈涡旋打转的咖啡。人们看到下面这张哈勃望远镜所拍摄的NGC 4622影像时,很自然地会认为它是顺着影像做逆时针方向旋转。不过,再细看这个星系,将会发现它有个很明显的内旋臂,而且转动的方向和外旋臂恰好相反。也因此,它倒底沿那个方向转动呢?最近天文学家把地面的光谱观测,用来和哈勃望远镜清晰的影像交叉比对,研究结果很意外地表示,这个星系旋转的方向是顺时钟,也就是说,它外旋臂的开口是向着旋转方向!更进一步的研究显示,NGC 4622过去可能曾经和一个小型的伴星系互撞,因此造成它非常特殊的旋转方向,而这种特色在现知的大型旋涡星系中是独一无二的。


NGC 4650A看来像是由两个星系所组合而成的,它是一种稀有的极环星系。NGC 4650A的中心是老恒星群,而周围绕着的是年轻恒星所形成的环。在这张哈伯太空望远镜所拍摄的照片中,可以很清楚地看到这两种成份。极环星系形成的原因仍然是科学探讨的题材,但它很可能是很久以前,两个截然不同的星系相互碰撞的产物。透过研究极环星系绕极环的转速,天文学家可以用来估算星系中暗物质的含量。未知的暗物质会被提出来,主要是因为环的旋转速度通常太高,只靠可见的恒星物质,并不足以让星系保持在一起。

通常星系不会是这种样子,不过在数亿年前NGC 6745受到另一个星系的撞击,因而产生了这种特异的外观。在上面这张影像的右下端外头,就可以看到那个较小且正在窜逃的星系。上面这个星系在碰撞前原来是一个螺旋星系,不过被撞受损后,就成了这种奇特的外观。因为在两个星系强大重力的拉扯下,已经使这两个星系都了变形。虽然因为星系互撞而导致恒星互撞的机会并不高,不过它们的云气、尘埃和磁场却会直接影响到对方。例如在影像的右下方,从较大星系内被拉出来的云气团,已经开始形成新恒星。NGC 6745的大小约为8万光年,它和我们的距离约有二亿光年。

 

好久以前,在好远的地方有一颗恒星爆炸了。图中左下角的亮点就是在星系NGC 4526边缘的一个叫做超新星1994D的超新星爆炸。超新星1994D有趣的地方并不是在于它与其它的超新星有何不同,而是在于与其它超新星有何相似之处。事实上,它具有与类型Ia的超新星有相类似的特征。如果所有的类型Ia的超新星都有相同的发光强度,则愈远的类型Ia的超新星看起来一定是愈暗。经过亮度与距离关系的校正,天文学家可以决定遥远星系的距离,并用以估计宇宙的膨胀速率与宇宙的几何结构。在过去几年所测得遥远超新星的大量资料,正显示着我们是居住在一个超乎我们以前所能想象的宇宙中。

 

3C175不但是个类星体,它还有个由星系射出的粒子加农炮弹呢。上面这张影像中央的亮点是类星体3C175,这个活跃星系的核心非常遥远,以至于我们现在所看到的光,早在地球刚形成的时期就发射出来了。上面这张影像是用极大数组(VLA)所拍摄的,它是由数十部和房屋大小差不多的无线电波望远镜所组成。3C175的影像中,还可以看到一道长度超过一百万光年的喷流,它是由接近光速运动的电子和质子所形成的。这道喷流的行为很像加农炮弹,射穿了许多星云。这道喷流是如何形成的呢?为什么它会这么细长?这些问题仍然是科学研究的热门题材。

 

这个星系是不是吞食了太多的物质呢?庞大的星系3C295大约距离我们50亿光年,它是个强大的无线电辐射源。而在这张X射线影像中央,我们也可以看到X射线辐射所形成的亮区。天文学家相信3C295会发出X射线辐射,是因为有太多物质掉进星系核心的超级大黑洞。照片也漂亮地呈现出3C295周围,有一大片温度大约是五千万度的热气团。在这个热气团内,有一个由大约是100个星系所组成的星系团,不过除3C295外的其它星系,它们的温度都太低了,并不会发射出X射线辐射。所以,在这张照片中,我们看不到这些星系。这个X射线热气团涵盖了二千万光年的范围,它的质量足够再造出1000个星系。这个热气团和它所含星系团,可能是宇宙最大质量的天体之一。不过,X射线观测数据显示,可见质量所产生的重力,不足以让这团云气和星系团聚在一起。这个结果代表这个范围内,应该还有大量称为暗物质的不可见质量。

 

照亮这张3C296合成影像的,是一个大质量椭圆星系中心的黑洞所产生的喷流,自NGC 5532发射出的喷流长达将近百万光年远。中央的黑洞如何喷发出吸入物质原因仍不清楚,然而,在清空星系后,喷流将膨胀成巨大的无线电波泡泡,发出长达百万年的光芒﹔若一个经过的波前激发了它,这个无线电波泡泡在十亿年后甚至可以再度点亮。上图影像中,可见光以蓝色描绘出来,红色代表的则是无线电波段。无线电波图像的取得,来自于由无线电望远镜组成的特大天线数组(VLA)。


恒星正和礁湖星云里的气体及尘埃混战,但最后的赢家则是摄影师。编号为M8的这个上相的星云,即使不用双筒望远镜,向着半人马星座的方向也依然可见。恒星形成时的高能过程不只产生许多颜色,还带来许多浑沌。红色的膨胀气体是来自高能的星光与星际间氢气的撞击。而M8里如鞋带般,黑色的尘埃丝状结构则是由低温巨星的大气,以及超新星爆炸的残骸而来。这幅特别的,只有部分的礁湖星云是由CFHT所拍摄,图片中红色代表氢,绿色代表氧。今日我们所看到,从M8过来的光是大约5000年前发出的。而光大约要费50年来穿越M8这片区域。

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~~~~~看了这个,一切皆浮云 ~~~~~
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