九道星环现身宇宙深空 一个星系被“穿心”(图)

一个偶然的发现，揭开了一场巨大的天文奇观。（图片来源：Adobe Stock）

浩瀚的宇宙中，有时会出现令人屏息的瞬间，美国国家航空暨太空总署（NASA）以哈勃空间望远镜观测到一幕罕见景象，一个巨大星系在被另一个较小星系“穿心而过”后，绽放出层层叠叠的九道星环，宛如宇宙深处的靶心。

根据NASA戈达德太空飞行中心报导，这个编号为LEDA 1313424的星系，如今被研究团队暱称为“靶心”，它的直径约25万光年，几乎是银河系的2.5倍。若将银河系10万光年的尺度作为对照，“靶心”可说是一座真正的宇宙巨城。这场壮观结构的形成，源自于一次罕见的正面穿越。研究指出，大约在五千万年前，一个蓝色矮星系如飞镖般直线穿过“靶心”的中心区域。这颗闯入者在核心偏的左位置留下痕迹，如今两个星系之间仍有一条细细的气体带相连，虽然它们之间已经相距约13万光年。

作为首席研究员的耶鲁大学博士生伊马德・帕夏表示，这项发现最初来自一次偶然的注意，他在检视地面巡天影像资料时，被一个具有多重清晰环状结构的星系吸引，随即展开深入研究。透过哈伯望远镜的高解析成像，研究团队辨识出八个明确可见的环状结构，创下历来在单一星系中观测到最多环数的纪录，再结合夏威夷凯克天文台的数据，确认了第九个环的存在。

过去天文学家在其他星系中，最多观测到两、三个环状结构。这次的九环齐现，不仅数量空前，也为长期存在的理论模型提供了实证支持。研究团队发现，这些环几乎完全依照既有理论预测的方式向外扩散。若从正上方俯瞰，“靶心”的星环会呈现近乎圆形的结构，但哈伯拍摄的影像是以略为倾斜的角度呈现，因此环形分布显得不完全对称。可以想像向池塘丢入石子后产生的涟漪，第一道波纹迅速向外扩张，后面有更多波纹依序形成，逐渐扩散变宽。

在这场星系级别的“穿心事件”中，物质被推动形成向内与向外传播的波动，单颗恒星的轨道整体没有受到剧烈干扰，但随着数百万年演化，恒星群逐渐在波动中堆积，形成清晰可见的环带。同时气体被推向外围，与尘埃混合后，引发新一轮恒星诞生，使星环更加明亮。

研究的合着者耶鲁大学教授皮特・G・范・多库姆指出，能够观测到如此多环并存的时间窗口其实相当短暂，星系间的碰撞或擦肩而过在宇宙中并不少见，但像这样直接穿越中心的情况极为罕见。如今人类正好目睹这个特殊阶段，是难得的宇宙时刻。

研究团队推测，最初形成的前两道环扩散最为迅速，后续环的出现可能因为穿越过程的影响而略有交错，他们也怀疑可能曾经存在第十道环，但已经因为时间流逝而变得过于黯淡，目前无法再被观测，位置推估可能远在现在最外环之外的三倍距离。

这项成果已于2025年2月4日发表于科学期刊《天文物理学杂志快报》。