科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

如果把廣袤的宇宙看作是一個(gè)藝術(shù)空間，那么其中最靈動(dòng)、最有創(chuàng)意的部分，一定是星系世界。宇宙中約有1000億到2000億個(gè)星系，我們身處的銀河系如滄海一粟。

在銀河系之外，有形狀像水母的星系、像蝌蚪的星系、有吞噬其他星系的“食人族”星系；有的星系剛出生就接近死亡；而有的星系在中年還如花兒一般盛開。即便是我們現(xiàn)在“甜蜜的家”銀河系，也曾是個(gè)“盜竊犯”，有過(guò)“至暗時(shí)刻”。

美國(guó)太空網(wǎng)在10月20日的報(bào)道中，為我們列出了其中最奇特的15個(gè)星系。這些各自美麗的星系，用自己的獨(dú)特，裝點(diǎn)了夜空的美麗。

水母可能是這個(gè)星球上最古老、最迷人的動(dòng)物了，遠(yuǎn)在6.5億年前它就出現(xiàn)在地球上，遍布世界各地的海域。水母身姿曼妙，宛若漂浮的花傘，是海洋世界里最美的舞者，令人迷醉。

當(dāng)然，在浩瀚的宇宙中也有這樣“尤物”：一個(gè)像水母一樣在宇宙間游弋的星系ESO 137-001。它是一個(gè)璀璨的巨大星系，有一條巨大的尾巴，長(zhǎng)達(dá)26萬(wàn)光年，這讓它看起來(lái)像極了一個(gè)在無(wú)垠太空游弋的美麗水母。ESO 137-001距我們地球約2.2億光年，位于南三角座中，2014年由哈勃望遠(yuǎn)鏡及錢德拉X射線天文臺(tái)首次發(fā)現(xiàn)。

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）發(fā)布的合成照片顯示：在明亮的星系圓盤下，年輕恒星流出的藍(lán)色光芒似乎成了水母星系的長(zhǎng)長(zhǎng)觸手，推動(dòng)著星系在太空中游弋。背景和前景的點(diǎn)點(diǎn)星光，則讓這個(gè)“水母”顯得神秘美麗，彰顯了宇宙的浩瀚以及時(shí)空的久遠(yuǎn)。

2018年3月，《自然》雜志刊文稱，科學(xué)家們借助哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)顯然缺乏暗物質(zhì)的星系。

暗物質(zhì)是一種神秘的物質(zhì)，它與重力相互作用，但不與光相互作用。在目前的星系形成理論框架內(nèi)，暗物質(zhì)是導(dǎo)致氣體坍縮形成恒星的基礎(chǔ)，在大多數(shù)星系中，暗物質(zhì)都是最主要的組成成分，沒(méi)有暗物質(zhì)的星系就如同“無(wú)源之水”、“無(wú)本之木”。因此，消息一“出爐”，就在物理學(xué)界引發(fā)熱議，也引起迷思。

一年后，加拿大天文學(xué)研究所（IAC）的研究人員通過(guò)對(duì)該星系進(jìn)行完整而綜合的觀察，解決了這個(gè)謎團(tuán)。發(fā)表于《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》的研究結(jié)果表明，這個(gè)星系與地球的距離比先前的計(jì)算更近（從6400萬(wàn)光年變?yōu)?200萬(wàn)光年）?；谶@一新數(shù)據(jù)，研究人員計(jì)算得出，該星系的總質(zhì)量約為之前估計(jì)的一半，但其恒星的質(zhì)量?jī)H為先前估計(jì)的四分之一，這意味著總質(zhì)量很大一部分必須由暗物質(zhì)組成。

事實(shí)證明，它就是一個(gè)非常普通的星系。

茫茫宇宙，真是怪事頻出，有的星系出生沒(méi)多久，就好似已經(jīng)行將就木，巨大的盤狀星系MACS 2129-1就擁有如此悲慘的命運(yùn)。

MACS 2129-1的旋轉(zhuǎn)速度是銀河系的兩倍，但仍不如銀河系活躍。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)這一遙遠(yuǎn)星系的觀測(cè)表明，它在大約100億年間沒(méi)有制造恒星，也就是說(shuō)，在大爆炸后的幾十億年里，星系內(nèi)就沒(méi)有恒星形成，它因此成為一個(gè)所謂的“死亡星系”。這是人類第一次獲得最早一批“死亡星系”的直接觀測(cè)證據(jù)。

研究人員說(shuō)，在宇宙歷史的早期發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)星系挑戰(zhàn)了目前對(duì)星系形成和演化的認(rèn)識(shí)。

這一發(fā)現(xiàn)之所以令人驚訝，是因?yàn)樾窍低ǔ６际且阅撤N方式從銀河系般的盤狀朝著今天我們所見的巨型橢圓星系演化的。通常的情況下是橢圓星系含有大批衰老恒星；而螺旋星系多含年輕的藍(lán)星。

科學(xué)家們認(rèn)為，這類星系是隨著時(shí)間的推移與較小的星系合并而形成的，但MACS 2129-1內(nèi)的恒星可能并不來(lái)自這種爆炸性合并，而是在原初星系的盤中形成。該發(fā)現(xiàn)發(fā)表于2017年出版的《自然》雜志，表明死亡星系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)隨著星系年齡的增長(zhǎng)以某種方式重新排列，但星系表面的形狀并不會(huì)發(fā)生變化。

好像“僵尸星系”還不夠怪異似的，宇宙又制造出了一些更加怪異的“食人族星系”。宇宙間充滿“食人族”星系。天文學(xué)家一直懷疑，像銀河系這樣的大質(zhì)量星系之所以隨著時(shí)間的推移變得如此之大，是因?yàn)橥淌闪酥車⌒窍档暮阈恰?/p>

而2019年的一項(xiàng)研究指出，在100億年間，銀河系的鄰居仙女星系也以“貪吃”而著稱——它一直在吞噬比它更小的星系，其中就包括銀河系的一個(gè)“姐妹”。再過(guò)45億年，仙女星系和銀河系將發(fā)生碰撞，屆時(shí)，星系中的所有天體將來(lái)一次大清洗，不過(guò)目前尚不清楚，在這場(chǎng)浩大的宇宙之戰(zhàn)中“鹿死誰(shuí)手”。

當(dāng)然，地球是無(wú)法見證這場(chǎng)鏖戰(zhàn)了，因?yàn)樘?yáng)的溫度不斷升高，從現(xiàn)在起大約10億到50億年之間，地球上的生命將不復(fù)存在。

在距離地球三億光年遠(yuǎn)的地方，有一只巨大的“蝌蚪”星系太空中遨游。這個(gè)蝌蚪星系極具藝術(shù)氣韻，靈動(dòng)、飄逸，渾身散發(fā)著神秘感，叫人迷戀不已。

據(jù)悉，這個(gè)蝌蚪星系長(zhǎng)約100萬(wàn)光年，是銀河系的10倍，其“尾巴”就長(zhǎng)達(dá)50萬(wàn)光年，銀河系在它面前只能自愧弗如。

蝌蚪星系奇怪的外觀是怎么形成的呢！？

研究人員在2018年的《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上解釋稱，“罪魁禍?zhǔn)住笔且淮斡钪媾鲎?。兩個(gè)盤狀星系拉動(dòng)一個(gè)較小的矮星系，使一部分恒星聚集在一端形成蝌蚪的“頭部”；而其他恒星則排成長(zhǎng)長(zhǎng)的“尾巴”。不過(guò)，這種形狀出現(xiàn)的時(shí)間有限。幾十億年后，這些星系將與附近的其他星系合并在一起，形成一個(gè)單一的星系。

星系之間通?！案髯詾檎?、“進(jìn)水不犯河水”，但如果靠得太近的話，就可能引發(fā)一些亂象，所謂“近之則不遜”。

2018年，科學(xué)家們借助位于智利的阿塔卡瑪毫米/亞毫米波陣列望遠(yuǎn)鏡（ALMA），首次發(fā)現(xiàn)了宇宙間最明亮星系W2246-0526正在引力的作用下，蠶食至少三個(gè)鄰近星系。研究人員稱，可能正是如此瘋狂的“狼吞虎咽”，助其榮膺“宇宙最亮星系”的稱號(hào)。

雖然這個(gè)星系的體型和質(zhì)量在宇宙中很一般，但其亮度卻足以讓一切黯然失色——約為太陽(yáng)的350萬(wàn)億倍。想象一下，350萬(wàn)億顆太陽(yáng)齊放光芒是一種什么樣的耀眼景象！

此外，科學(xué)家們認(rèn)為，W2246-0526中心存在一個(gè)質(zhì)量約為太陽(yáng)40億倍的超大質(zhì)量黑洞，在它強(qiáng)大引力作用下，大量物質(zhì)不斷聚攏并墜入其中。在這個(gè)極端的過(guò)程中，物質(zhì)會(huì)被加熱到上百萬(wàn)度，爆發(fā)出驚人閃光；而W2246-0526的瘋狂進(jìn)食，使快速消耗的物質(zhì)得到不斷補(bǔ)充，從而得以維持驚人亮度。研究人員推測(cè)，W2246-0526的這種狀態(tài)可能已經(jīng)維持了一段時(shí)間，預(yù)計(jì)還將持續(xù)數(shù)億年。

至于這三個(gè)鄰近星系最終是被完全吞噬，還是茍延殘喘，這得看它們的造化。實(shí)際上，類似現(xiàn)象在宇宙中并不罕見。大魚吃小魚，小魚吃蝦米，我們的銀河系也是這樣一路拼殺，才坐上本星系群第二把交椅；而本星系群的老大—仙女座星系正向我們奔來(lái)，要把銀河系吞并而后快。

當(dāng)然，我們無(wú)需擔(dān)心餓過(guò)頭的W2246-0526 會(huì)來(lái)吃銀河系，畢竟我們之間隔著124億光年的距離。

“小熊”（Little Cub）星系的名字可能是迄今最可愛的。

據(jù)了解，“小熊”星系位于大熊座（Ursa Major）的里邊，這也是其得名的由來(lái)。然而，自從宇宙大爆炸以來(lái)，這個(gè)矮星系就一直處于休眠狀態(tài)，這意味著自137億年前宇宙迅速膨脹（暴脹）后不久，其內(nèi)部的分子可能就沒(méi)有發(fā)生變化。

這顆矮行星的氣體正被位于其周邊的巨大星系NGC 3359吸食，而它們恰好是“小熊”星系成長(zhǎng)、形成更多星體所必須的物質(zhì)。

科學(xué)家們認(rèn)為，“小熊”星系很好地展示了原始星系在宇宙大爆炸之后如何生存的情況；它還為人們提供了能夠一窺宇宙早期階段的突破性視角。

在太空的空白處，銀河系ESO 381-12似乎正如花般盛開。這個(gè)星系距地球2.7億光年，位于半人馬座。它是像銀河系這樣的螺旋星系和一個(gè)橢圓形星系的混合體。

但是，使ESO 381-12真正令人覺(jué)得奇怪的是從星系體向外延伸的不規(guī)則、像花瓣一樣的花朵。

天文學(xué)家并不完全確定是什么原因?qū)е铝诉@些結(jié)構(gòu)。他們認(rèn)為，這種如花般的盛開可能是來(lái)自相對(duì)較新的星系碰撞產(chǎn)生的沖擊波，而這種碰撞也為星系提供了形成恒星的新養(yǎng)料。

南風(fēng)車星系“梅西爾83”（Messier 83）是一個(gè)大型螺旋狀星系，它位于長(zhǎng)蛇座，距離地球約1500萬(wàn)光年。它的外形類似銀河系，但大小只有銀河系一半?！懊肺鳡?3”星系最早由法國(guó)天文學(xué)家尼古拉斯·路易斯·德·拉塞爾于18世紀(jì)中期發(fā)現(xiàn)。

“梅西爾83”星系有兩個(gè)地方很怪。首先，它的中心似乎有一個(gè)雙核–可能是兩個(gè)超大質(zhì)量黑洞將星系束縛在一起；或者可能是一個(gè)偏斜的恒星盤圍繞一個(gè)中心黑洞運(yùn)行產(chǎn)生的影響；其次，“梅西爾83”星系還是一個(gè)高產(chǎn)超新星的星系，在其星系內(nèi)有著多達(dá)6個(gè)超新星爆發(fā)，以及另外300多個(gè)爆炸產(chǎn)生的殘骸。這使“梅西爾83”在擁有超新星方面排名第二——星系NGC 6946擁有9個(gè)超新星爆發(fā)。

通常，當(dāng)天文學(xué)家和太空機(jī)構(gòu)研究人員發(fā)現(xiàn)一個(gè)天體時(shí)，會(huì)感到興奮，開香檳慶祝，但現(xiàn)在科學(xué)家們卻開始對(duì)一個(gè)“躲在”恒星HD 107146后面的“害蟲星系”（Vermin Galaxy）感到厭煩。

在NASA公布的圖像中，中央的綠色圓圈就是恒星HD 107146所在的位置，這是一顆年輕版的太陽(yáng)，它也被原行星盤環(huán)繞，周圍有黃色、橙色和紅色等各種碎片；而圖像右下方的那塊光斑就是科學(xué)家所指的“害蟲星系”。

研究人員表示，這個(gè)“害蟲星系”將在2020年前被完全遮掩，到時(shí)它的星光將從原行星盤中穿過(guò)，屆時(shí)，研究人員將能夠借助星系發(fā)出的光，獲得更多有關(guān)原行星盤的信息。

是不是感覺(jué)你正在被監(jiān)視？螺旋星系IC 2163的盤面似乎正用一雙巨大的眼睛注視著太空。這對(duì)雙眼實(shí)際上是大量的恒星和塵埃流，它們由IC 2163（圖右）在另一個(gè)螺旋星系NGC 2207（左）上掠過(guò)時(shí)產(chǎn)生。很有意思的是，這兩個(gè)星系最近剛剛相遇，就一見鐘情般開始與對(duì)方“起舞”。

天文學(xué)家米歇爾·考夫曼在2016年發(fā)表的一份聲明中說(shuō)，這對(duì)“明亮雙眸”僅持續(xù)了幾千萬(wàn)年。而這幾千萬(wàn)年對(duì)于星系的整個(gè)生命來(lái)說(shuō)，不過(guò)是“眨眼之間”，因此發(fā)現(xiàn)一個(gè)這樣的星系是一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)。

NGC 2207和 IC 2163星系位于距地球1.4億光年外的大犬星群。在大約5億年后，這兩個(gè)星系將最終融合為一體，到時(shí)，如此絢麗的“化妝舞會(huì)”奇景將不復(fù)存在。

大多數(shù)星系中央都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，但宇宙間總有一些“特立獨(dú)行者”——有些星系中央可能擁有兩個(gè)黑洞。

其中一個(gè)不按牌理出牌的星系就是名為NGC 7674的星系，這是一個(gè)螺旋星系，其中心擁有一對(duì)相距僅一光年的黑洞，兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的3600萬(wàn)倍。這個(gè)星系距地球4億英里，可能在與另一個(gè)星系碰撞并合并的過(guò)程中像搶奪戰(zhàn)利品一般，將另外一個(gè)星系的黑洞搶了過(guò)來(lái)。

科學(xué)家非常驚訝該雙星超級(jí)黑洞的存在，因?yàn)橐郧皬奈窗l(fā)現(xiàn)如此靠近以及位于螺旋星系的成對(duì)黑洞。據(jù)《科學(xué)美國(guó)人》報(bào)道，這是迄今所知的第二個(gè)擁有雙黑洞的星系。

第一個(gè)中央存在兩個(gè)黑洞的星系是名為0402 + 379的超大質(zhì)量星系，這個(gè)橢圓星系距離地球7.5億光年遠(yuǎn)，中心存在兩顆間距為24光年、質(zhì)量為太陽(yáng)150億倍的超級(jí)黑洞。

星系必須蠶食其他星系才能生存，否則就會(huì)死亡。NGC 1277星系選擇了后者。科學(xué)家們于2018年首次發(fā)現(xiàn)了這個(gè)星系，其距離地球僅2.4億光年。大約一百億年以來(lái)，其內(nèi)部一直沒(méi)有新恒星形成，這使其成為一個(gè)死星系。遍布其中的是一堆老朽恒星，生氣全無(wú)。

盡管這個(gè)星系現(xiàn)在已經(jīng)老態(tài)畢現(xiàn)，但遙想當(dāng)年，它也曾有過(guò)意氣風(fēng)發(fā)的時(shí)刻。實(shí)際上，NGC 1277在很久之前也曾一片欣欣向榮，產(chǎn)星率高達(dá)當(dāng)今銀河系的1000倍。然而，隨著恒星嬰兒潮的戛然而止，NGC 1277逐漸走向衰亡，在過(guò)去100億年的時(shí)間里基本沒(méi)什么變化，就像一個(gè)無(wú)故事王國(guó)。

天文學(xué)家認(rèn)為，NGC 1277之所以發(fā)育受阻是因?yàn)樗倪\(yùn)動(dòng)太快而無(wú)法在引力作用下吞噬其他星系。它以大約320萬(wàn)公里/小時(shí)的速度穿越太空。由于沒(méi)有來(lái)自外星系的氣體和塵埃，NGC 1277不再形成恒星。一些天文學(xué)家認(rèn)為，大多數(shù)星系開始看起來(lái)像NGC1277一樣，只是后來(lái)相互合并才演化成螺旋形和其他形狀。NGC 1277星系由100萬(wàn)顆恒星組成，給了我們一個(gè)研究“部”宇宙中“原始”星系的獨(dú)特機(jī)會(huì)。

由于宇宙在不斷膨脹，大多數(shù)星系都在遠(yuǎn)離我們，但浩渺星空，總有“特立獨(dú)行者”。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡今年6月提供的最新照片顯示，距離銀河系約6000萬(wàn)光年的螺旋星系“梅西90”（Messier 90）正朝銀河系呼嘯而來(lái)。

哈勃望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)發(fā)表聲明稱，“梅西耶90”是極少數(shù)朝著銀河系移動(dòng)的星系之一。由于“梅西耶90”發(fā)出的光線，他們能分辨出這一星系正朝我們靠近。

哈勃團(tuán)隊(duì)解釋，當(dāng)星系朝我們移動(dòng)時(shí)，其發(fā)出的光線會(huì)被壓縮。在可見光譜上，波長(zhǎng)較短的光波呈藍(lán)色，展示出一種名為“藍(lán)移”的現(xiàn)象。研究人員看到了這一現(xiàn)象，這表明，“梅西耶90”正向我們靠攏。而幾乎所有其他被觀察到的星系都隨著宇宙的膨脹而遠(yuǎn)離我們，它們的光線朝可見光譜的紅色端延伸——顯示出所的“紅移”現(xiàn)象。

“梅西耶90”是處女座星系團(tuán)的一部分，該星系團(tuán)由1200多個(gè)星系組成。天文學(xué)家推測(cè)，“梅西耶90”之所以會(huì)出現(xiàn)“藍(lán)移”現(xiàn)象，可能是由于該星團(tuán)的質(zhì)量大得令人難以置信，能將星團(tuán)內(nèi)其他星系加速到高速并將它們送到奇怪的軌道上。

哈勃望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)在聲明中表示，處女座星系團(tuán)本身正遠(yuǎn)離我們，但這個(gè)星系團(tuán)中的一些星系，包括“梅西耶90”，其移動(dòng)速度比整個(gè)星系團(tuán)的移動(dòng)速度更慢，因此從地球的角度觀察，我們看到這個(gè)星系正朝我們移動(dòng)；而同一星系團(tuán)中的其他星系似乎正以高速遠(yuǎn)離。

銀河系是我們的家園，但這并不意味著它就不怪異。事實(shí)證明，銀河系一直在“偷吃”鄰近星系。 

天文學(xué)家在2019年10月發(fā)表于《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上的新研究指出，他們發(fā)現(xiàn)，銀河系從鄰近的大麥哲倫星系（LMC）星系中盜走了四個(gè)超微弱的矮星系和另外兩個(gè)分別名為“卡瑞娜”（Carina）和“福納克斯”（Fornax）的矮星系。而所有這一切都是由于兩個(gè)星系之間的持續(xù)合并而發(fā)生的。

LMC距離地球約16.3萬(wàn)光年，包含大約300億顆恒星。新研究發(fā)現(xiàn)，這六個(gè)星系原本是LMC的早期組成部分。但銀河系是一個(gè)更大的星系，具有更強(qiáng)的引力，使它們脫離了LMC。

但是，這一“偷盜案“發(fā)生的時(shí)間并不是很遙遠(yuǎn)——小星系大約在10億年前進(jìn)入銀河系，就宇宙138億年的壽命而言，這只是一小段歷史。

浩瀚的宇宙，蘊(yùn)藏著無(wú)數(shù)的奧秘，還有多少是我們未曾理解的呢？科學(xué)家們寄希望于詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡等探測(cè)設(shè)備，為我們揭開籠罩在宇宙頭上的“面紗”。