哈勃太空望遠鏡發現一個小星系有個大核心
哈勃太空望遠鏡拍攝的星系ESO 495-21(另有編號為Henize 2-10),位在南天的羅盤座(Pyxis)方向,距離地球約三千萬光年,屬於所謂的星遽增矮星系(dwarf starburst galaxy),因為它的直徑約三千光年,只有我們銀河系的3%大,但是它卻在瘋狂而快速地製造新恆星,新恆星誕生率是我們銀河系的一千倍以上。天文學家認為它的中心很可能也有一個超大質量黑洞。這些對一般尺寸的星系而言是相當平常的事,但以這個小星系的尺寸來說,這些現象並不尋常,如果能瞭解原因,或許能增進對星系形成和演化的認知。
哈伯已經觀測過ESO 495-21好幾次了,特別是研究該星系的數個大質量恆星聚集形成的超級星團。這些超級星團都很年輕,僅約數百萬年而已,但對該星系有極巨大的影響力。因此天文學家期望藉由探究這些超級星團演化過程中的最早期階段,進一步瞭解大質量恆星是如何形成及會如何改變整個宇宙。
除了超級星團受到矚目之外,天文學家認為ESO 495-21的核心可能有個超大質量黑洞。基本上,宇宙中絕大部分大型星系的核心都有超大質量黑洞,而且星系規模愈大,其核心超大質量黑洞的質量也會愈大。以我們銀河系為例,其核心就有個四百萬倍太陽質量大的超大質量黑洞,編號為人馬座A*(Sagittarius A*,或縮寫Sgr A*)。然而只有銀河系3%大小的ESO 495-21的核心,也有個約一百萬倍太陽質量的超大質量黑洞,讓天文學家疑惑不已。
對於星系核心超大質量黑洞的起源,眾說紛紜,莫衷一是:是先形成星系、而後星系中心的物質聚集形成黑洞?還是先有黑洞,然後在其周圍聚集物質逐漸形成星系?抑或是星系和黑洞兩者同時並存,共同演化?甚至是以上皆非,有第四種以上的選項?天文學家認為:體積小、形狀模糊、高恆星誕生率,所以ESO 495-21可能近似宇宙誕生後形成的第一代星系;而又在該星系核心發現超大質量黑洞,則強烈傾向先有黑洞而後有星系的理論假設。不過這個結論是否是真的,還需要天文學家繼續小心求證。
【圖:美國太空總署;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】