壯觀無比！NASA拍到宏觀螺旋星系

美國國家航空暨太空總署（NASA）的哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）拍攝到一個非常壯觀的宏觀螺旋星系（grand design spiral galaxy），令人嘆為觀止。

NASA於12月13日公布了這張圖片。這個被命名為NGC 5643的宏觀螺旋星系位於豺狼座（Lupus），距離地球大約4,000萬光年。

宏觀螺旋星系是螺旋星系的一種，具有對稱的型態。這種星系擁有兩個彎曲和清晰可見的大型旋臂，旋臂上有亮藍色的恆星，還有花邊紅棕色塵埃雲和粉紅色的恆星形成區域。

儘管NGC 5643在可見光波長下看起來很迷人，但它最有趣的一些特徵是人眼看不見的。NGC 5643的紫外線和X射線圖片與光譜顯示，該星系擁有一個活躍星系核（active galactic nucleus），也就是由超大質量黑洞提供動力的超亮星系核心。

當超大質量黑洞從四周捕獲氣體時，氣體會聚集在一個升溫至數十萬度的圓盤中。這種過熱氣體在電磁波譜上發出明亮的光芒，尤其是在X射線波長範圍內。

不過，NGC 5643的活躍星系核並不是該星系中最明亮的X射線來源。研究人員藉由歐洲太空總署（European Space Agency）的XMM-牛頓衛星（XMM-Newton）發現，該星系的邊緣區域有個被稱為NGC 5643 X-1的更明亮X射線來源。

什麼天體發射出的X射線會比超大質量黑洞更明亮呢？令人驚訝的是，NGC 5643 X-1可能是個尺寸小很多的黑洞。儘管研究人員還不知道NGC 5643 X-1的確切身分，但有證據顯示，它可能是個質量超過太陽30倍的黑洞。

這個黑洞被固定在軌道上，與其伴星共舞，並從其伴星上獲取氣體，進而形成了一個過熱的圓盤，其亮度超越NGC 5643的活躍星系核。

另外在12月12日，NASA也公布了哈伯太空望遠鏡所捕捉的另一個螺旋星系的圖片。這個螺旋星系被命名為UGC 10043，位在大約1.5億光年之外的巨蛇座（Serpens）。

NASA指出，人們從地球上看不到UGC 10043的旋臂，因為它是以側邊對著地球方向的罕見星系之一。

哈伯太空望遠鏡所拍攝的螺旋星系UGC 10043。（NASA）

這種側邊視角使UGC 10043的星系盤看起來像一條穿過太空的尖銳線條，其突出的塵埃帶形成厚厚的雲帶，使我們看不到該星系發出的光。如果我們能夠飛到UGC 10043上方，從上往下觀察它，我們會看到這些塵埃散布在該星系上，可能勾勒出它的旋臂。

儘管塵埃具有遮蔽性，但一些活躍的恆星形成區域在黑暗雲氣後面閃閃發光。我們還可以看到該星系的中心有一個發光的、幾乎是蛋形的「凸起」。所有螺旋星系都有一個與此類似的「凸起」，這是它們的結構之一。

這些「凸起」聚集了在旋轉盤上方和下方的路徑上繞著星系中心運行的恆星。這種特徵在一般的星系圖片中通常不明顯。

與星系盤相比，這種「凸起」的尺寸非常大，這可能是因為UGC 10043從附近的矮星系中吸取了物質。這也可能是它的圓盤看起來扭曲的原因。它的圓盤一端向上彎曲，另一端向下彎曲。

與大多數哈伯太空望遠鏡所拍攝的全彩圖片一樣，這張圖片也是合成的，由該望遠鏡在不同時間拍攝的多張快照組成，每張快照捕捉不同波長的光。值得注意的是，這張圖片是相隔23年（即2000年和2023年）收集的兩組資料合成的。

哈伯太空望遠鏡的長壽不僅能使我們對舊目標拍出新的、更好的圖片，它還提供了長期的資料檔案，對天文學家來說越來越有用。