【2025年06月19日訊】(記者李言編譯報導)玉夫座星系(Sculptor Galaxy)在許多方面都與我們的銀河系相似:無論是大小、質量,還是螺旋結構,都幾乎相當。不過,身處銀河系內部的地球無法觀察整個銀河系全貌,玉夫座星系則恰好位於可供完整觀測的理想位置。
據路透社報導,天文學家週三(6月18日)釋出一張對玉夫座星系進行50小時觀測後取得的超高解析度影像,使用的是設於智利的歐洲南方天文台「甚大望遠鏡」(Very Large Telescope, VLT),堪稱目前對完整星系所獲得最精細的影像之一。
這張照片顯示出玉夫座星系(又名NGC 253)大約4,000種不同顏色,每一種對應可見光譜中的特定波長。由於星系中不同組成部分在光譜中的發光方式各異,這種全色域的觀測提供了前所未有的細節,涵蓋恆星誕生到星際氣體流動等大尺度物理現象。傳統天文影像通常只有少數幾種顏色,信息量遠不及這次。
觀測所用的儀器是「多單元光譜探測器」(Multi Unit Spectroscopic Explorer, MUSE)。
「NGC 253距離地球既近,MUSE可觀測到令人驚豔的細節;但它又夠遠,使得整個星系能完整收入單一視野。」研究主筆、歐洲南方天文台駐聖地牙哥的天文學家恩里科·孔紐(Enrico Congiu)說。相關研究發表於《天文與天體物理學期刊》(Astronomy & Astrophysics)。
他補充說:「銀河系內部雖可獲得極高解析度,但缺乏整體視角;遙遠星系則相反,有整體畫面卻無細節。而NGC 253恰如一座橋樑,連結這兩種觀測方式,讓我們有機會將小尺度的天體物理現象與大尺度結構相結合。」
玉夫座星系距地球約1,100萬光年,是距離銀河系最近的大型星系之一。它與銀河系同屬「棒旋星系」(barred spiral galaxy),即星系中心有一條橫向結構,螺旋臂自其兩端延伸。其直徑約88,000光年、總質量與銀河系相當,但誕生新恆星的速度估計為銀河系的兩到三倍。
這幅如漩渦般的螺旋圖景呈現粉紅、橘黃等無數漸變色階,幫助天文學家深入研究星系內恆星、氣體與塵埃的互動。合著作者、德國海德堡大學天文學家凱瑟琳·克雷克爾(Kathryn Kreckel)解釋說,「恆星年輕時光譜偏藍,年老則偏紅,因此可從顏色推測恆星族群特性。至於氣體,它們會在特定波長發出亮光,這能顯示其元素組成及激發來源。」
觀測亦顯示,星系約有30%的恆星誕生集中於核心區域,形成所謂「爆星區」(starburst region),在這張彩色影像中以明亮的發光區呈現。
目前首波研究聚焦於「行星狀星雲」(planetary nebulae)——這些並非與行星相關的星雲,是特定類型恆星在死亡過程中噴出的氣體與塵埃,亦有助於測定遙遠星系的距離。
對科學家而言,這不僅是資料豐富的觀測成果,也具有極高美學價值。「我每次看這張圖都會發現新的細節——一個新的星雲、一抹意料之外的顏色,或某些微妙的結構,背後隱藏著令人驚嘆的天體物理機制。」孔紐說。