NASA: NASA在遙遠星系核心有重大發現(圖

2026-05-25 | 來源: 大紀元 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

NASA於5月7日發布了由詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡所拍攝的一張令人歎為觀止的新影像，畫面中一個鄰近的星系中心正爆發出耀眼的光芒，揭示了支撐這片廣袤領域、在可見光光學觀測中原本不可見的獨特結構。

這個星系名為“梅西耶77”（Messier 77），又稱“魷魚星系”（Squid Galaxy），位於鯨魚座，距離地球約4,500萬光年。與我們的銀河系一樣，它也是棒旋星系，但其中心亮度遠遠超過銀河系，這是因為其中心是一個“活動星系核”（active galactic nucleus，AGN）——這個術語指的是一個正處於貪婪吞噬狀態的超大質量黑洞。

活動星系核是宇宙中最明亮、最極端的天文現象之一。當一個星系中心的超大質量黑洞正在“瘋狂吞噬物質”時，就會變成活動星系核。活動星系核的特征包括：極度明亮、能量跨越多種波段（X光、紫外線、可見光、紅外線、射電）、中心有超大質量黑洞（通常是太陽質量的百萬到數十億倍）、吸積盤高速旋轉、有時會噴出相對論噴流（接近光速的能量束）。

“魷魚星系”的這個黑洞的質量是太陽的八百萬倍，正不斷將周圍物質拉向自己，這些物質開始時像水流入排水孔般圍繞它打轉，並在此過程中不斷升溫。這股熱量極其強烈，而被吞噬的物質量又極為龐大，使得黑洞周圍的吸積盤所釋放的光芒甚至蓋過了周圍整個星系的亮度。

相較之下，我們銀河系中心的超大質量黑洞——人馬座A*——則遠沒有那麼引人注目。雖然它同樣被吸積盤所環繞，但它吞噬的物質不足以被視為“活動星系核”。

這張由韋伯望遠鏡的中紅外線儀器（MIRI）拍攝的新影像，也揭示了在可見光波段中完全看不見的結構：魷魚星系的中央棒狀（central bar）結構。這是一個明顯呈直線狀、布滿恒星的區域，橫貫於外側螺旋臂之間。魷魚星系的棒狀結構外圍包圍著一圈明亮的帶狀區域，稱為“星暴環”（starburst ring），那裡的恒星形成活動極為旺盛。

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滿足黑洞旺盛“食欲”與支撐旺盛的恒星形成活動的，是這個星系中豐富的氣體與塵埃，而韋伯望遠鏡的中紅外線儀器（MIRI）正能完美穿透這些物質進行觀測。在星系明亮核心之外的、分布於整座星系的較低溫塵埃顆粒，在影像中則被著上了藍色。

影像中最引人矚目的特征，是從星系中心爆發而出的明亮橙色線條。這些被稱為“繞射尖峰”（diffraction spikes，也稱衍射尖峰）——在日常天文愛好者中也常被直接稱為“星芒”（即遙遠亮點在望遠鏡結構下產生的十字或多角形光芒），是用於拍攝星系的鏡頭成像技術所產生的副作用——並不是真正存在的巨大星系輻射狀結構。

這張由韋伯太空望遠鏡拍攝的圖片，展示了“梅西耶77”（Messier 77）星系，又稱“魷魚星系”（Squid Galaxy）。該星系的活躍核心由一個超大質量黑洞驅動，其質量較太陽重800萬倍。周圍氣體被吸入黑洞周圍的緊密軌道，變得極度熾熱並發出強烈輻射。韋伯望遠鏡的中紅外儀器（MIRI）成功捕捉到這些驚人細節。(NASA)

因為魷魚星系在主要星系中距離我們相對較近——最鄰近的是距離兩百萬光年的仙女座星系（盡管有一些較小的矮星系距離我們僅數萬光年），而且因為我們能以“正面”角度觀測它，因此它成為迄今研究最深入的宇宙天體之一。

但它仍然藏著一些謎團。例如，天文學家至今困惑於為何其中心的黑洞幾乎不會發出伽馬射線——而這通常是辨識這類宇宙天體的可靠特征——卻反而釋放出異常大量的“幽靈粒子”（ghost particles），即微中子。