宇宙之精彩天體二十

超新星剛要爆炸之前的恆星，到底是什麼景象呢？為了回答這一問題，天文學家仔細地紀錄下所有鄰近的星系在發生超新星爆之前的影像。希望在未來的幾年中，能在這100個高解度星系影像之中的一個星系內，觀測到一顆超新星爆炸的情景。果真如此，如由哈勃太空望遠鏡所拍攝的影像資料庫，可以讓我們比對出超新星爆炸之前的樣子。這些資料是非常重要的，因為它們可以讓我們了解為何會發生超新星爆炸？超新星如何爆炸？以及為何有些超新星比其它的超星還亮？照片中顯示，在美麗的漩渦星系NCG3982的漩渦臂上有許多亮星，藍色星團以及塵埃雲帶。NGC 3982橫跨約三萬光年，位於大熊座方向離地球6千萬光年的遠處。使用小型的望選鏡就可以看到它了。

位於獵犬座北邊離地球1300萬光年遠處的NGC 4214，正在上演一場令人眼花撩亂的恆星誕生秀。當1997年哈勃太空望遠鏡拍下這張照片時，它顯示出NGC 4214中不僅擁有大量的老而昏暗的恆星，另外它還具有引人注意的年輕星團。這些星團是被一些會發出螢光的氣體所包圍著。從星團中的那些較重的恆星所發出的恆星風與高能量的爆炸，將這些氣體雕刻成氣泡或纖維般的形狀，並在強烈的恆星紫外線照射下，也使得這些氣體閃閃發光。同時具有由較重的恆星所形成的星團與一些清晰可辨的暗星的這個情形，正顯示著NGC 4214中的恆星形成事件已持續有10億年之久了。

這個年老的星繫到底在玩什麼新把戲呢？這個棒旋星系NGC 4314的年齡有數十億年，但在過去的數百萬年內，它的外觀有很重大的變化。在這段期間，它的核心發展出一個由年輕亮星所形成的亮環。右下方的圖，是麥當勞天文台所拍攝的NGC 4314全景照片，而中心的方形框，代表上面這張由哈勃太空望遠鏡所拍攝的銀核影像。NGC 4314的中心區看來很像是一個小型的螺旋星系，因它具有完整的塵埃帶和漩渦臂，不過這個區域的大小只有數千光年而已。未來的NGC 4314研究，也許能讓天文學家弄清楚，這個星系的中心和外圍如何互相影響，因此會產生這個不尋常的恆星誕生環。

圖片中心的星系是否與右上方的類星體有關呢? 關於這類系統的爭論已經喧騰數十年了，而且被用來挑戰現代宇宙學的立論基礎。有些人相信 Markarian 205 號類星體是剛自星系 NGC 4319中噴出來的，他們指出 Markarian 205 的高紅移不能代表它本身的距離。然而，大部分的天文學家開始相信這兩個天體實際上並不相關，Markarian 205 的高紅移代表它確實位於宇宙深處。以這個佔優勢的觀點看來，上圖的並列位置，就像恰好指向月亮的樹枝，純粹只是巧合罷了。

這個星系的核心到底有什麼玄機呢？如果仔細檢驗這張哈勃望遠鏡最近發布的影像，你會發現NGC 4438的中心有一團不尋常的泡泡狀熾熱氣體 (紅色)。天文學家認為這個古怪的泡泡，可能是由藏在星系核心的大黑洞所產生的。因為受到黑洞引力的牽引，四周的雲氣會沿漩渦狀的路徑向中心聚集，同時，因為聚集中互相摩擦，溫度逐漸升高，最後，有部分氣體掉進黑洞，但有些氣體的溫度非常高，反而會形成逃離黑洞的高速物質噴流（當然，這些物質距離黑洞還遠一些，否則它們是逃不掉的）。當這種噴流衝擊附近的物質時，會激發它們產生出輝光。所以照片中的泡泡，可能就是受衝擊物質所發出的可見輝光。星系NGC 4438位於室女座內，距離地球5000萬光年遠。從哈勃望遠鏡的影像推斷，這個宇宙泡泡的大小有800光年。

NGC 4603距離我們一億零八百萬光年，它是一個具有壯觀旋臂和糾結塵埃帶的星系，天文學家已經使用造父變星，精確地量測過它的距離。造父變星是測量星系距離的尺子，它是一種會周期性脹縮的變星。雖然造父變星是非常明亮的天體，但在這麼遠的地方，它看來很昏暗而且很難辨識。幸好，哈勃太空望遠鏡有很銳利的「視覺」，它在NGC 4603里已經辨識出36顆閃爍的造父變星，而NGC 4603也是到現在為止，找到這種變星最遙遠的星系。在過去的八年，哈勃的計劃團隊，利用哈勃太空望遠鏡辨識比NGC 4603近的星系裡的造父變星，以獲得星系距離和宇宙膨脹速率——哈伯常數的精確量測。在仔細比較星系距離和遠離速率後，最近剛公布了他們努力的成果，數據的精準度是百分之十。結論認為，星系的距離每增加330萬光年，遠離的速度每秒增加25萬6千公里。精確量測哈勃常數，是哈勃太空望遠鏡在1990發射的主要任務之一。

NGC 4631是一個美麗的大型螺旋星系，它位於獵犬座方向2500萬光年遠處，並以側面對著我們。這個星系的側面有點變形，所以經常被稱為宇宙鯡魚或鯨魚星系。另外，它的大小與我們的銀河系差不多。在它絢爛的顏色中，可以看到黑暗的星際塵埃雲，年輕的藍色星團，以及淡紫色的恆星形成區。在鯨魚星繫上方的一個小型橢圓星系NGC 4627 ，是鯨魚星系的衛星星系。在相片外的左下角處，有另一個長的像曲棍球杆的變形星系NGC 4656。從變形的樣子與拖曳的雲氣，可以推斷這三個星系在很久以前曾經非常靠近。鯨魚星系另一個出名的特徵是：它的核心會噴出炙熱氣體並發出X光。我們的銀河系是否和下面這個星系很像，都是包裹在熾熱雲氣所發出的輝光之中呢？為了解開這個歷史久遠的謎團，最近錢卓拉X射線觀測站量測了鄰近的星系NGC 4631，也獲得初步的進展。在下面這張組合影像里，剛偵測到的X射線輻射是以藍色表示，而哈勃太空望遠鏡所觀測到的大質量恆星是以紅色來標示。因為NGC 4631和我們的銀河系很相似，因此，天文學家相信銀河系也是包在一層會發出X射線輻射的熾熱雲氣里。只不過我們身在銀河系之中，所以無法分辨鄰近的X射線源和銀河熱雲氣所發出的X射線輝光而已。這些瀰漫的熾熱雲氣，可能是受到眾多大質量星團的加熱，才會這麼高溫，不過為什麼這些雲氣會聚成這種輝光呢？這仍然是科學研究的題材。

上面影像中這兩個星系因為都具有長長的尾巴，所以被昵稱為老鼠星系，它們正在試著努力把對方撕開。這兩個螺旋星系可能已經穿過對方，不過它們應該會不停地互撞，直至完全聚合在一起為止。為什麼它們互撞會產生長尾呢？這是因為各別星系前端和後端所受到的重力牽引不同所引起的，或稱為是潮汐力效應，如果你把窗口向右捲動，就能看見其中一個星系的尾巴到底有多長呢。由於這些星系都很巨大，所以它們的碰撞是一種慢動作過程，通常要經過數億年才會完成。老鼠星系的編號是NGC 4676，它位於后髮座內，距離我們約有三億光年，它們可能都是后髮座星系團的成員。下面這張照片，是由哈勃太空望遠鏡的新先進巡天相機所拍攝的，它和前一代的相機相比較，不但較靈敏，而且拍攝的視野也較大。也因為新相機較靈敏，所以它也意外地拍攝到散在影像視野各處的遙遠星系。

在這張錢卓拉觀測站的X射線影像里，眾多的亮點都是位於NGC 4697內的X射線源。NGC 4697是室女座內的一個橢圓星系，距離我們大約有4000萬光年遠。和其它正常的橢圓星系一樣，它是一個由小質量年老恆星所組成的球狀天體，而且和螺旋星系比較之下，內部幾乎沒有可以誕生恆星的雲氣和塵埃材料。不過錢卓拉影像中的明亮X射線源顯示，NGC 4697有個相當狂亂的年少期呢。這些X射線源的能源是位在雙星系統內的中子星和黑洞，當來自它伴星的物質掉進這類緻密天體時，就會產生X射線輻射。因為中子星和黑洞是大質量恆星的遺骸，因此NGC 4697在年輕時，一定有許多明亮的大質量恆星。 在NGC 4697的眾多X射線雙星系統中，又以球狀星團所含的數量特別高，這可能是因為在緊密的星團內，中子星和黑洞補獲伴星的機會也較高。星系內瀰漫X射線輝光，很有可能是大質量恆星的恆星風和超新星爆炸所造成的。

對離我們這麼近的星系來說，NGC 4945很容易被忽略。NGC 4945是半人馬座星系群裡頭的一個螺旋星系，它和我們的距離大約是仙女座大星系的6倍遠。這個薄圓碟狀的星系幾乎是側對著我們，而且是包裹在昏暗的塵埃里。以致於觀測這個位於南天半人馬座里的星系，需要藉助天文望遠鏡。下面這張照片，是一部大口徑望遠鏡在測試新的高解析度廣角CCD相機時所拍攝。照片里大多數的亮點是我們銀河系裡的恆星，但有些是由繞行NGC 4945的球狀星團所造成的。NGC 4945的外觀可能和我們的銀河系很像，但在X射線波段的觀測卻發現，NGC 4945有個異常高能量的核心，這意味著它的中心可能有個大黑洞。分享：

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