关于螺旋星系的一切

银河系的一个邻近星系漩涡正在教导天文学家星系如何相互作用以及恒星如何在其中形成。这个漩涡还有一个迷人的结构，它的旋臂和中央黑洞区域。它的小朋友也是很多研究的对象。对于业余观察者来说，观察漩涡是一种享受。它呈现出经典的螺旋形状，还有一个奇怪的小伙伴，似乎是附着在其中一个旋臂上。

漩涡中的科学

旋涡星系

斯皮策太空望远镜看到的螺旋星系。这张红外照片显示了恒星诞生区以及旋涡旋臂中气体和尘埃云的位置。美国国家航空航天局/斯皮策太空望远镜

螺旋星系(又名梅西耶51 (M51))是一个有两条臂的螺旋星系，距离我们的星系有2.5亿到3700万光年。它最早是由查尔斯·梅西耶在1773年发现的，绰号“漩涡”，由于其精致的蜿蜒结构，类似于水中的漩涡。它有一个看起来像水滴的小伴星系，叫做NGC 5195。观测证据显示，数十亿年前，这个漩涡与它的伴星系发生了碰撞。因此，该星系充满了恒星形成和穿过旋臂的细长尘埃流。它的中心还有一个超大质量黑洞，其他更小的黑洞和中子星分散在它的旋臂上。

当旋涡与它的同伴相互作用时，它们微妙的引力舞蹈将在两个星系中发送冲击波。就像其他星系与恒星碰撞和混合一样，这次碰撞产生了有趣的结果。首先，这种效应将气体和尘埃云挤压成致密的物质结。在这些区域，压力迫使气体分子和尘埃靠得更近。重力迫使更多的物质进入每个结，最终，温度和压力变得足够高，足以点燃恒星物体的诞生。几万年后，一颗恒星诞生了。乘以旋涡的所有旋臂，结果是一个充满恒星诞生区和炽热年轻恒星的星系。在银河系的可见图像中，新生的恒星以蓝色星团和团块的形式出现。其中一些恒星如此巨大，以至于它们只能持续数千万年，然后在灾难性的超新星爆炸中爆炸。

星系中的尘埃流也可能是碰撞引力影响的结果，它扭曲了原星系中的气体和尘埃云，将其拉出光年。当新生的恒星穿过它们的恒星诞生窝，将云塑造成塔和尘埃流时，旋臂中的其他结构就产生了。

因为所有的恒星诞生活动和最近的碰撞都重塑了这个漩涡，天文学家对更仔细地观察它们的结构特别感兴趣。这也是为了理解碰撞过程如何帮助塑造和建立星系。

近年来，哈勃太空望远镜拍摄了高分辨率图像，显示了旋臂中的许多恒星诞生区。钱德拉X射线天文台专注于银河系核心的热年轻恒星和黑洞。斯皮策太空望远镜和赫歇尔天文台在红外光下观察了这些星系，揭示了恒星诞生区和穿过旋臂的尘埃云的复杂细节。

对于配备望远镜的观察者来说，漩涡和它的同伴是很好的目标。许多观察者认为它们是一种“圣杯”,因为他们寻找昏暗和遥远的物体来观察和拍摄。漩涡不够亮，用肉眼无法发现，但一架好的望远镜将会揭示它。

这是位于北斗七星南部的天鹰座的方向。一张好的星图对观察这片天空非常有用。要找到它们，请寻找北斗七星手柄的终端星，它叫Alkaid。他们看起来像一个模糊的补丁，离阿尔凯德不远。那些拥有4英寸或更大望远镜的人应该能够找到它们，特别是如果他们在黑暗的天空中从一个良好和安全的地方观察。更大的望远镜可以更好地观察银河系及其伴星。