編號ESO 137-001的 螺旋星系,在2005年發現時還默默無聞,不過它最近突然爆紅,原來在X光譜下,天文學家發現ESO 137-001星系有著極長的雲氣,與盤狀的星系本體相連,如同宇宙中的巨大水母,目前我們對於它的形成原因還不甚清楚,因此美國太空總署NASA已下定決心,將「水母星系」列為未來的重點研對象,預計後年(2021年)發射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope )將會仔細觀察它,因為它非常特別,挑戰了現在的星系運作理論。

ESO 137-001星系位於矩尺座星系團(Abell 3627)當中,它是一個螺旋星系,構造與我們的銀河系大致相同,它於2005年首次發現,離地球大約有2.2億光年。

如果以可見光觀察它,可以清楚的辨認它的形狀,有著典形螺旋星系的外貌,可能不會立即引起注意力。然而NASA結合了哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)的可見光圖像,加上錢德拉X射線天文台(Chandra X-ray Observatory)的X射線影像,就發現它的真容,原來它拖著著極長的雲氣,長達26萬光年,比星系本體要長很多,這個奇怪的特徵也為它贏得「水母星系」的綽號。

哈伯望遠鏡的可見光觀測ESO 137-001星系,是看不到雲氣的。(圖/NASA)
哈伯望遠鏡的可見光觀測ESO 137-001星系,是看不到雲氣的。(圖/NASA)

科學家發現,這些銀河系熱氣體其實正遠離星系,以每小時超過600萬公里的速度,朝向矩尺座星系團的引力中心集中,也就是水母星系的氣體物質正在被剝離中。這個況在星系演化的過程中並不罕見,尤其在星系團內發生,星系之間的熱氣體在通過彼此時,會因為引力而吸走氣體和塵埃,然而恆星形成需要氣體,如果被剝離的氣體太多,就會縮短星系的壽命。

然而這是標準理論,水母星系ESO 137-001不符合理論預估,它如此迷人原因也正在此。儘管它的尾氣被拉長,但是它仍然欣欣向榮,有恆星在形成。航太總署指出,氣體被剝離的過程應該加熱氣體,氣體一熱就會膨漲,膨漲導致稀薄,從而阻礙產生新的恆星,但事實證明並非如此。

亞利桑那大學聯合研究員史黛西艾伯特(Stacey Alberts)表示:「我們認為遇到氣體剝離的星系,就不容易形成恆星的分子雲,但是水母星系卻不是這樣,這意味著要嘛我們理論錯了,要嘛這種氣體被剝離並加熱後,之後又會遇到冷卻的機會,以便凝結並形成恆星。」

現行的儀器能分析水母星系的紅外光、氫、硫和氧分子的光譜,但是更複雜,煙灰色的分子就比較困難了,因此NASA期望新一代的韋伯太空望遠鏡能夠早日上太空,巨大的韋伯望遠鏡可以提供50倍的紅外觀測與20倍的可見光光譜細節。

然而,韋伯望遠鏡還在地面測試中,預計2021年中期才會發射,這個巨大的太空望遠鐘會安裝在比月球軌道外的第2拉格朗日點,徹底杜絕地球造成的觀測影響。這個計畫是美國航太總署,歐洲航太署,和加拿大航太局共同努力的結果。期望這個窺天之眼在未來能夠順利運作。

文章來源:Stunning jellyfish galaxy could finally spill its star creation secrets

(中時電子報)

#太空 #水母星系 #螺旋星系 #恆星