璀璨的宇宙驚嘆號

位在牧夫座方向的VV 340，又編號為Arp 302，距離地球約4億5000萬光年，是對處於交互作用初期的典型碰撞星系。這兩個星系均為螺旋星系，只是右方影像上方的星系為VV 340 North，恰好幾乎側面面對地球；而影像下方的VV 340 South又恰好幾乎正面面對地球，構成一幅非常驚人而壯觀的景象。天文學家估計再過數百萬年之後，這兩個星系就會開始合併；我們的銀河系和仙女座星系（M31）在數十億年之後，也將會遭遇同樣的狀況。

右圖是由錢卓X射線觀測衛星（Chandra X-ray Observatory）的X射線觀測資料（紫色部分）和哈柏太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）的可見光觀測資料（紅色、綠色、藍色）合成的結果。

由於VV 340在紅外波段非常明亮，被歸類為所謂的明亮紅外星系（Luminous Infrared Galaxy，LIRG），所以天文學家將其選為大天文台全天LIRG巡天觀測（Great Observatories All-Sky LIRG Survey，GOALS）的目標之一，不僅有錢卓的X射線資料、哈柏的可見光資料，還有史匹哲太空望遠鏡（Spitzer Space Telescope）的紅外資料和星系演化探索衛星（Galaxy Evolution Explorer，GALEX）的紫外資料，另外還包含其他地面望遠鏡的觀測資料等。

這項巡天計畫探測了鄰近的局部宇宙（local Universe）中200多個LIRG，希望能瞭解為何LIRG會發出這麼多的紅外輻射。LIRG星系所發出的紅外輻射，是一般典型星系的數十至數百倍以上。天文學家認為：或許是因為星系中心有個正在成長中、非常活躍的超大質量黑洞（supermassive black hole），或是星系中的恆星誕生非常劇烈，才會造成這些星系在紅外波段特別明亮。

目前GOALS巡天工作還在繼續如火如荼地展開，但VV 340觀測資料的初步分析結果已經顯示：這些太空望遠鏡及地面望遠鏡聯合觀測的成效相當良好。

錢卓資料指出VV 340 North的中心很可能有個快速成長的超大質量黑洞，但因被大量塵埃和氣體遮蔽，在可見光波段不可見。史匹哲觀測資料（左圖紅色部分）顯示：這對星系的紅外輻射主要是來自VV 340 North，再度證明VV 340 North內有正在成長的超大質量黑洞；然而，這個黑洞本身發出的紅外輻射其實不多。

相對地，GALEX和HST所觀測之波長較短的紫外光（左圖紫色部分）和可見光輻射，則主要來自VV 340 South，顯示VV 340 South星系中的恆星形成現象較為劇烈。因此，這兩個星系很顯然是處在不同的演化階段中。

資料來源：A Cosmic Exclamation Point

引用自臺北天文館之網路天文館網站