这座螺旋星系最奇怪的部分,不在照片里那些醒目的旋臂,而在它们没有延伸进去的中心。

图片:NASA 每日图片(NASA Image of the Day)· ESA/Hubble & NASA, D. Thilker, the MAUVE-HST Team · 原始页面
NASA 9 月 25 日选出的每日图片,是哈勃太空望远镜拍摄的螺旋星系 NGC 4698。它位于室女座星系团,距离地球大约 5500 万光年。
照片中,恒星、气体与尘埃组成一个倾斜的薄盘。棕褐色尘埃团块夹在明亮的蓝色年轻星群之间,外侧旋臂连成近似环状的结构。和许多螺旋星系不同,它的旋臂没有一路卷向明亮的中心。
一个与外盘不同步的中心
NGC 4698 的中央核球呈细长形,它的长轴几乎与星系盘成直角。更异常的是,中心附近的恒星和气体也沿着一个几乎垂直于外盘的方向转动。
可以把它想成两个套在一起、转轴却不一致的陀螺:外面的星系盘沿一个方向旋转,里面的核心则像被转了九十度。单看一张正面照片,这种运动并不会直接显现;天文学家需要测量不同位置光谱的红移和蓝移,才能判断各部分朝向我们或远离我们的速度。
这就是标题里“不同步”的含义。它不是转得快一点或慢一点,而是连旋转平面都不同。
星系把过去留在运动里
NASA 给出两种可能解释。
一种是 NGC 4698 从外部获得了一批气体。外来气体带着与原星系不同方向的角动量,在中心形成倾斜的内盘,后来又在其中诞生恒星。
另一种可能是一次小型星系并合。较小星系被吞入以后,它的恒星、气体和运动方向没有完全融进原来的星系盘,而是在中心留下了近乎垂直的结构。
两种解释都指向同一件事:星系今天的形状不是一次形成后便固定不变。它会吸收周围气体,也会与较小的邻居合并。那些很久以前发生的事件,未必留下清晰的残骸,却可能把自己的方向保存在恒星的轨道里。
照片中的平静只是表面
NGC 4698 没有正处在一场剧烈碰撞中。它的外盘完整,旋臂纤细,蓝色恒星形成区与深色尘埃带都显得有序。
但运动数据揭开了另一层结构:外表平静的星系,可以在核心保存一段方向完全不同的历史。哈勃照片让我们看见它的光;光谱则告诉我们,这些光正在怎样运动。
资料:NASA 每日图片 · A Galaxy Spinning Out of Sync、NASA Science · NASA's Hubble Spots an Out-of-Sync Galaxy