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沒型的老星系靠暗藏旋臂結構翻新它的門面

半人馬座A曾經面臨一場中年危機。這個巨橢圓星系中的明亮恆星都已上了年紀而體態臃腫,它的氣體幾乎用罄,不再能產出新興恆星。整體上這星系只剩一團形狀沒特色的斑點大集合,光芒已不再。

但在與一個年輕、身材略為嬌小星系的邂遘下,半人馬座A宣告獲得第二春。兩者的相互陪伴,讓其中年歲較長的這一位,又再度恢復了蓬勃朝氣,不僅是傳來一系列新恆星誕生的歡樂樂曲,並且還在它中央部位創造出一條外觀上最為醒目的特徵:一道塵埃暗帶。

在兩星系這一幕互纏互扭場景中,宇宙也來略施了小計,讓半人馬座A竟多冒出兩支旋臂—這讓它在所有的橢圓星系當中成為了獨一無二。這項新發現為未來更多探討星系如何形成演化的研究,提出了新觀點,也為螺旋臂結構可能是怎樣出現的,暗示了新方向。

19世紀上半葉,天文學家曾按照這塵埃暗帶「一分為二」的外觀特徵而判斷,半人馬座A或許可能是天空中兩個肩並肩但個別獨立的天體。稍後的研究則顯示這團塵埃是星系際合併所遺留下來的產物。

這團塵埃既遮蔽了可見光,也遮蓋住整個星系裡頭發生種種熱氣騰騰的親密情事。為要獲取更多細節,NAOJ日本國立天文台的幾位天文學家如Daniel Espada等,在電波波段展開仔細觀察。

位在星系中心有些一氧化碳氣體,不僅發出著較長的電波,並且它們還能穿透塵埃所拉下來的障眼簾幕,以便天文學家可追蹤到原本隱藏不為人所知的結構。而其觀察結果記載著一些實情,更是頗出人意料之外。

來自智利Santiago的ALMA天文台,也共同參與了這項研究的Alison Peck表示,他們難以置信地發現了:「看起來顯然像是星系旋臂的東西」。根據取得的影像顯示,有些氣體絲跡正探手探腦地從星系中央周圍蜿蜒伸出,氣體絲 的寬度和伸展方向,正與我們銀河系這類螺旋星系相類似。

更特別的是,它們連移動的方式都與一般預期中,螺旋臂會移動的方式是一模一樣的。

根據星系旋臂結構的專家Bruce Elmegreen表示,半人馬座A的這種旋臂真的很獨一無二,因為它的成分是分子雲,不像銀河系的旋臂,主成分是恆星。

進一步解釋這不尋常之處,Elmegreen表示,本來一般狀況的話,環繞著一個天體的氣體盤,其旋轉方式通常會讓氣體結成塊狀,而不是形成細長的絲狀。

在他的推論中認為,由於半人馬座A質量極大,恆星會非常緊密地向中央濃縮,旋轉的星系核因此創造出一股極大的切力效應-把氣體塑造成懸臂狀結構的,就是這股效應。

因為星系是藉合併得以生長的,這個新研究還認為,或許其他橢圓星系中可能也有旋臂的存在。只不過,它們不夠幸運,距離我們還不夠近,無法清清楚楚地讓我們看仔細。(Lauren譯)

資料來源:Astrophile: Blobby old galaxy boasts hidden arms. New Scientist [27 September 2012]

轉載自 網路天文館


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