近期研究團隊利用昴星團望遠鏡(見首圖),發現一個距離地球約 8 億光年,極為罕見的「三重環」星系。此星系呈現三個同心環狀結構,成因仍未知。這發現挑戰我們對星系分類的傳統理解,為進一步研究星系形成的機制提供新契機。
▲ 昴星團望遠鏡拍攝的三環星系影像。(Source:Subaru Telescope / NAOJ)
傳統上,星系分類多依循哈伯星系分類法,分為橢圓星系、透鏡星系、旋渦星系和不規則星系四類。橢圓星系在望遠鏡中呈現光滑的橢圓形結構,恆星分布均勻。透鏡星系則形似凸透鏡,中心凸起。旋渦星系如同銀河系結構,中心凸起並向外延伸出螺旋形的旋臂。而不規則星系則顧名思義,缺乏明顯的結構形態。而「環狀星系」難以歸入這些分類之中。
關於環狀星系的形成,目前存在多種假說。最被廣泛接受的理論認為,這些星系是由星系間相互碰撞所產生的。當一個星系穿過旋渦星系的中心時,可能會產生氣體和塵埃的波動,類似於衝擊波般向外擴散,形成環狀結構。另一種理論則提出,這種現象可能是星系內部共振現象的結果。當星系內的星際氣體在重力作用下移動時,可能在某些區域聚集,從而形成明顯的環形結構。在特定條件下,甚至可能出現多重環。
目前,負責分類昴星團望遠鏡影像的公民科學計畫,將環狀星系視為星系相互碰撞的結果。然而,這一擁有三重環的星系究竟是由單次碰撞、多次碰撞,還是其他未知機制所形成,尚無定論。無論成因為何,發現這樣的特殊星系不僅有助於拓展我們對宇宙的認識,也為星系形成和演化提供了關鍵線索,推動了天文學研究的進一步發展。
(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Denys (fr), CC BY 3.0, via Wikimedia Commons)