M51中心的美妙「X」型結構

M51是梅西葉星表編號中的一個著名的星系，也叫渦狀星系，又稱NGC 5194，位於獵犬座，是一個漂亮的大漩渦星系，有兩條旋臂。星系在大型望遠鏡中呈藍色。星系兩條旋臂的其中一條連接它的伴星系NGC 5195，共同構成一個看起來像微弱的雙星雲一樣的結構。（如下圖整個是不是很壯觀？）

今天我們主要欣賞M51的中心「X」的美感，在我們熟知的哈勃太空望遠鏡眼中巨大的旋渦星系M51核心的細節圖像。這些圖像攝於不同波段，顯示了星系核心的複雜結構，意味著那裡隱藏著超級黑洞（在現代天文觀測中、我們雖不能直接觀測到黑洞、但天文學家們用間接特殊方式已可證明其黑洞的存在、不僅M51星系中心有黑洞、我們所在的銀河系中心也有黑洞哦）

很好奇M51星系核心為什麼呈「X」狀嗎？是的大家都很好奇、宇宙之大真的是無奇不有哈

上圖是由基特峰光學天文台（KPNO）的4米望遠鏡拍攝的旋渦星系M51圖像。展示了M51壯觀，是離我們最亮、最亮的星系，並近乎完全正面朝向地球，使我們能夠直面其明亮核心。如果有天文望遠鏡的朋友的們、夜晚也不仿試著尋找M51來親眼看看哦（不過一般望遠鏡是看不到這圖中所展示的這樣）本圖視場寬約1.4萬光年

在哈勃太空望遠鏡拍攝的M51核心照片中展示了M51核心的巨大塵埃環的直視圖像，它可能為超級黑洞提供燃料。這個「麵包狀」環帶在明亮核心前顯出「X」狀暗輪廓，並精確指示出超級黑洞的位置。大環以側面朝向我們，使黑洞不能被我們直視。X形的第2個條帶可能是另一個側面朝向我們的吸積盤，也可能是旋轉的氣體、塵埃與圓錐形電離噴流相互作用的結果。本圖視場為1100光年寬

哈勃以電離氧譜線拍攝的同一區域，顯示被寬闊的「X」狀暗帶分隔的、就像一個計時沙漏或雙圓錐狀電離結構。黑洞加熱了深埋在圓環中的吸積盤， 它們是電離輻射的來源。塵埃環限制了吸積盤的輻射，使其只能從圓環的「洞」方向逸出，形成雙極噴流束。

哈勃以電離氫（H-α）譜線拍攝的同一區域，顯示一個貫穿核心的雙葉沙漏狀結構。塵埃環確定了被黑洞加速的噴流方向，高速噴流位於星系盤面方向，因此撞上了星際物質。核心噴流和星際氣體的相互作用就像消防水管噴出的水沖向一大堆沙子，噴流在星系盤的塵埃氣體中吹出一個電離氣泡並膨脹前進。

（大圖）在哈勃眼中M51的核心X型結構狀是不是很明顯？基本上就是一有藝術手感的X書寫？同時在其耀眼的「藍光」下展示了其星系中心蘊含的巨大能量（有很多恆星）譬如我們所在銀河系中心一樣的耀眼

M51是一個小星系群的主要成員。它在幾千萬光年的距離上仍然如此顯著，可見實際上這是一個明亮的大型星系。M51（以及整個星系群）2001年STScI公布的數據為3千1百萬光年）

• 插圖來源於：NASA官網

• 其版權：NASA、ESA，太空望遠鏡科研所、約翰霍普金斯大學 H.Ford，暗天體光譜儀（圖片不得用於商業用途或其它未授權及非法用途等）

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