2005年廣闊的宇宙天區出現了很多新的天文現象

【正見網2005年12月28日】

在即將過去的2005年，天文學家在廣闊的宇宙天區發現了很多新的天文現象。其中包括來自宇宙最遠的伽馬爆發，銀河系的最強爆炸，有記錄以來宇宙發生的最大的爆炸，大量年幼的星系的出現和異乎尋常成熟「嬰兒」的星系，銀河系中大量星體的誕生。許多天文現象都屬首次發現，令天文學家非常驚訝，因為它們都完全超出了現代科學理論的預測。很多科學家們認為，這些現象的出現意味著我們應該從新審查現代天文和宇宙學關於宇宙起源和星系演化理論。以下我們介紹其中一些主要的發現。

(一) 銀河系附近古老天區誕生新星系

2004年12月22日，新科學家網站報導，科學家在銀河系附近發現了數十個正在形成的嬰兒星系。他們有相同的質量，相同的組成，其恆星有相同的年齡。這些星系中新星的生成速度超過一般星系的100倍。這些發現讓科學家們驚訝不已。科學家認為這樣大規模的星系誕生應當發生在遙遠的過去。但這一次發生得這麼近，不論在時間上，還是在距離上。

銀河系較近區域發現的前所未見的年幼星系。

(二) 嬰兒星系異乎尋常的成熟

席比則和哈伯望遠鏡觀察到的星系HUDF-JD2（ NASA, ESA and R. Hurt 圖片）

據路透社9月27日報導，天文學家用NASA最強有力的斯匹哲（Spitzer）和哈伯（Hubble）太空望遠鏡發現了一個「巨大嬰兒」星系，其龐大的體積與它幼小的年齡相比極不相稱，它位於早期宇宙的地方。

這個發現令天文學家驚奇，因為天文學家一直認為星系是由星星逐漸形成一簇，然後這些小的星系再形成較大的星系。這一過程需要數十億年時間。但在這個不到一億年的宇宙嬰兒卻是年齡在130億年的銀河系的八倍大。在這麼早期的時候發現這個巨大而發育完善的星系，意味著天文學家可能要重新審識關於星系形成的理論。

(三) 屢創紀錄的強烈爆炸

(1)科學家發現有記錄以來最大的爆炸

2005年1月5日，錢德勒望遠鏡新聞網站發布消息，科學家用錢德勒X-射線望遠鏡在星系團MS0735+7421觀測到迄今為止所發現的最大噴射。爆炸產生相當於幾億個伽馬爆發出的能量。

在瀰漫於MS 0735星系叢的熱氣體中，存在兩個直徑均為60萬光年的巨大空洞。

(2) 銀河系發生原因不明的最強爆炸

2月18日，NASA天文學家公布了最近發現的銀河系中一次極其強大的爆炸，在十分之一秒內所釋放的能量相當於太陽十萬年釋放的能量總和。天文學家表示，如果這樣的爆炸發生在10光年處，將足以毀壞臭氧層並導致物種大滅絕。迄今為止在銀河系中只觀測到3次這樣的爆炸，這一次強度超過前兩次100倍。這麼強的爆炸非常罕見，爆炸的原因不清楚。天文學家稱這是「一生只可能遇見一次的事件」甚至是「千年一遇的天象」。

示意圖，爆炸發生在銀河系另一側的人馬座 (NASA)

(3)天文學家探測到最遠的伽馬射線爆發

發生伽馬射線爆發前的星體示意圖

NASA網站新聞9月12日報導，2005年9月4日，科學家利用NASA裝載在衛星上的天文望遠鏡「快捷」號和幾個地面大型望遠鏡聯合觀測到了宇宙邊沿的伽馬射線爆發。科學家推斷這次伽馬射線爆發發生在130億光年以外，是迄今為止觀測到的最遠的伽馬射線爆發。這次伽馬射線爆發爆發持續時間特別長。大多數伽馬爆只持續10秒左右，而這次的持續時間超過200秒。科學家們對一個星體如何能產生如此強大的能量感到困惑。

伽馬射線爆發GRB050904示意圖

參考資料:

http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/sburst05_pressrelease.html

(四) 銀河系醞釀巨變

(1) 上萬個小型黑洞向銀河系中心靠近

2005年1月5日，錢德勒望遠鏡新聞網站發布消息，科學家發現上萬個小黑洞或中子星正在向銀河系中心超級黑洞移動。它們將與中心黑洞附近的星體發生相互作用，把星體推離中心黑洞，最後與中心黑洞聚為一體。

銀河系中心超級黑洞的錢德勒X射線部分圖像

(2) 天文學家在三裂星雲中發現大量胚胎恆星

2005年1月12日NASA網站新聞報導，斯匹哲望遠鏡新聞網站天文學家運用斯匹哲紅外望遠鏡發現銀河系中心三裂星雲中，分布著生氣勃勃的恆星「蘊育器」，這些蘊育器裡面是大量正在快速成長的胚胎恆星。天文學家在三裂星雲的四個核心及黑雲中，發現了30個胚胎恆星。天文學家稱，這是第一次在恆星發育的早期的單核心裡觀察到胚胎群。此外，在星雲外緣氣體中，還觀測到了120個幼小的恆星。

(http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2005-02/release.shtml)

三裂星雲可見光圖像（左）和斯匹哲紅外圖像（其它三圖）組成的複合圖像

(3) 銀河系中心星雲宛如一條飛騰的巨龍

NGC 6559

在雙子座天文台8月28日發布的這張位於銀河系中心人馬座的NGC 6559星雲圖像上，展現出中國龍的形狀（黑色）。

NGC 6559星雲是人馬座中正值恆星劇烈形成區域的一部分，位於銀河系中心方向離我們5千光年處，其跨度約7光年。

資料來源：

http://www.gemini.edu/index.php?option=content&task=view&id=150
http://www.spaceflightnow.com/news/n0508/27gemini/

(4) 銀河系中心黑洞附近誕生大量新星

左圖：銀河系中心NASA 錢德勒X光波段照片右圖：示意圖

2005年10月13日NASA網站新聞報導，天文學家用美國國家航空航天局(NASA)錢德勒X射線望遠鏡，在銀河系中心黑洞附近探測到新一代恆星，它們環繞銀河中心特大質量黑洞運轉，距離黑洞不到一光年。這些新星體質量為太陽的三十至五十倍，亮度為太陽的十萬倍。天文學家對此發現非常驚訝。天文學家一般認為，黑洞具有驚人的破壞力。然而他們從這項新發現推測，銀河中心巨型黑洞不但沒有破壞新星體，反而協助孕育形成新星體。

參考資料：

http://www.universetoday.com/am/publish/new_stars_form_heart_milky_way.html?13102005

(5) 斯匹哲紅外望遠鏡在銀河系觀測到100多個新恆星群

銀河系北方天鷹座的新恆星群

2005年12月13日今日宇宙網站報導，美國天文學家利用NASA斯匹哲紅外空間望遠鏡在我們銀河系塵埃區域觀測到100多個新恆星群，每個恆星群擁有數十到數百萬顆恆星。在南方銀河平面上的新恆星群是北方銀河平面上的2倍。

參考資料：

http://www.universetoday.com/am/publish/spitzer_glimpse_clusters.html?13122005

(5) 銀河繫船底星雲中充滿新誕生的恆星

在美國明尼阿波利斯召開的第206屆美國天文學年會上，天文學家宣布，運用斯匹哲紅外望遠鏡發現在銀河繫船底星雲中充滿新誕生的恆星，還發現了可見光望遠鏡未曾觀察到的布滿新星的新雲柱。

參考資料
http://www.spaceflightnow.com/news/n0505/30stars/

船底星雲中新星誕生的紅外圖像, 左下角的可見光圖像顯示出完全不同的景象。

(五)河外星系大量星體誕生

除了在銀河系發現大量星體的誕生，天文學家在大量的河外星系也發現了類似現象。

(1) NGC 6946大量星體在誕生

2005年1月5日，雙子天文台網站報導，天文學家在位於夏威夷 Mauna Kea 火山山頂的雙子座天文觀測台觀測到了宇宙中壯觀的「恆星焰火」。在新近拍攝到的圖片上，螺旋狀星系NGC 6946閃耀著五彩的巨大焰火，那是由於許多超新星爆發和新生星體的輻射形成的。
(http://www.gemini.edu/index.php?option=content&task=view&id=116)

NGC 6946

(2) 天文學家在鄰近星系中發現正在形成的星體

1月12日，NASA哈勃望遠鏡新聞網報導，科學家們利用哈勃望遠鏡在銀河系近的衛星星系小麥哲侖星雲中首次發現一群正在聚集成形的星體。小麥哲侖星雲距離地球21萬光年，在地球上用肉眼就可以觀察到。在該星系眾多的新星爆發區域中，僅NGC 346星雲擁有的年幼星體就超過2500顆。天文學家認為，其中新恆星的形成與早期宇宙中恆星形成就很相似。

NGC 346中正在生長的新星

(3) 銀河系附近星系發現恆星劇烈的誕生

NGC 4625星系的紫外和可見光複合圖像，右下方為星系NGC 4618。

2005年7月26日今日宇宙網報導，天文學家發現銀河系附近的星系NGC 4625中正在經歷著巨大數量的新恆星誕生。在紫外光波段能看到它有幾個巨大的螺旋臂，向外延伸出的尺寸是星系核心大小的四倍。天文學家們一直認為在數十億年前宇宙在年輕的時候才會發生這樣的劇烈恆星誕生的事情。在NGC 4625星系中發生的事情讓天文學家驚奇不已。

參考資料：

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03536
http://www.universetoday.com/am/publish/telescope_reveals_ngc4625_arms.html?2672005

(4) 風輪星系中螺旋臂上誕生眾多新恆星

2005年2月1日每日科學網站提供了一張運用敏捷（Swift）衛星UVOT（Ultraviolet/Optical）紫外/可見光望遠鏡所拍到的風輪星系M101偽色圖像。風輪星系M101是一個極其巨大、有著「宏大圖案」的螺旋星系。它位於2千7百萬光年之外，在天空中其伸展直徑達17萬光年。圖中螺旋臂上恆星形成區域顯得很突出，熾熱的年幼星體主要發出紫外線。

風輪星系中螺旋臂上眾多新恆星

(六) 死亡星體的新生震驚天文學家

V4334 SGR的超大陣列無線電望遠鏡圖像

4月7日太空網報導，天文學家運用超大陣列望遠鏡（VLA），觀察到一顆走向生命盡程的古老恆星從新恢復活躍，這項令人驚訝的新生（reborn)現象迫使天文學家從新建立相關模型。

這顆恆星名為V4334 SGR，屬白矮星，位於人馬座，曾是象太陽一樣的恆星，但已耗盡核燃料。1996年2月20日它突然變亮，被天文學家當成普通的超新星爆發，但進一步的觀察卻發現它絕非普通的爆發。白矮星屬於演化到晚年期的恆星，應該具有已經死亡的星體的全部特點，但V4334 SGR不但絲毫沒有要死去的意思，表現得像一顆比較年輕的恆星。該星體演變的速度要比理論預測的快了一百倍，在幾年內完成了通常要幾百年才能完成的演變。

參考資料:

http://www.space.com/scienceastronomy/050407_old_star.html
http://www.spacedaily.com/news/stellar-chemistry-05n.html

(七) 星系碰撞及重組

(1) 天文學家觀測到星系群間的劇烈碰撞及重組

4月7日太空飛行網(spaceflightnow.com)報導，英國天文學家，布裡斯托爾大學（University of Bristol）的貝爾索爾博士（Elena Belsole）所領導的研究小組運用XMM-牛頓X-射線太空望遠鏡，對三個合併中的星系群阿貝爾1750（A 1750）、A3266和A3921進行了觀測，發現星系群之間驚天動地的碰撞和重組，碰撞速度高達每秒數千公裡，產生的衝擊波導致星系群間氣體溫度達1千萬至1億攝氏度。

貝爾索爾說：「這項研究顯示了宇宙中最大結構在形成時的猛烈方式，該形成過程就在不久前剛剛發生，而且今天仍繼續發生著。」