兩個星系之間的重力搏鬥

　1966年《特殊星系圖集(Altas of Peculiar Galaxies》第一版問世，裡面收錄了338種各式各樣的星系，有單旋臂、有三旋臂，也有旋臂斷裂的；有S型的，有一對星系，也有三合星系。這本書的作者是「赫頓‧阿普(Halton Arp)」，他是美國天文學家，也是最早研究星系型態隨時間的變化的專家，這本書由加州理工大學出版。

　　當時天文學界對星系為何呈現螺旋狀、渦狀或橢圓狀並不了解，對於星系型態隨時間變化的機制更是不清楚，阿普所編纂的這本圖集，為當時提供了大量的影像資料並做出分類。本書所有的星系都有阿普編號，從阿普1(Arp 1)到阿普338(Arp 338)，讓天文學家可以研究星系的演化。

　　舉例來說阿普220(Arp 220)，是「特殊星系圖集」中的第220個天體，您看起來以為是一個星系，其實它是兩個螺旋星系碰撞後，合併中的星系。距離地球2.5億光年，位於巨蛇座(Serpens)。阿普220主要輻射波段是遠紅外線，常被用來做為高紅移星系的光譜範例。

您一定好奇星系合併到底多久會合併完成? 幾天或是幾個月嗎? 還是幾年?

　　答案是從7億年前就開始合併了，這真的不是人類可以想像的尺度！

阿普220，兩個螺旋星系碰撞後，合併中的星系

　　隨著科技的進步和對星系有更深的理解，影像被重新拍照，有些星系也會被重新命名。例如原本的阿普26(Arp 26)，被重新命名為「風車星系(The Pinwheel Galaxy)」或簡稱 “M101″。

　　下面這張照片是哈伯望遠鏡拍過最大的螺旋狀星系，直徑是我們銀河系的兩倍大! 裡面大約有一兆顆的恆星！這張照片這麼漂亮、震懾人心也是得來不易，前後花了10年才陸續拍攝完成。

風車星系(M101)是哈伯望遠鏡拍過最大的螺旋狀星系，它的直徑是我們銀河系的兩倍大

　　另一個被重新命名的星系是阿普153(Arp 153)，現在被稱為半人馬座A(Centaurus A)，或稱NGC5128。它是位於半人馬座內的一個星系。它的形狀也挺特別，讓科學家推測是一個橢圓星系和一較小的螺旋星系碰撞的結果。

它早在1826年就被蘇格蘭天文學家發現，應為它在夜空中實在太顯眼，距離我們只有1300萬光年，同時也是活躍星系核(Active galactic nucleus, AGN)，會放出大量的電磁波。半人馬座A的核心處正放射出非常強大的等離子噴流，速度有光速的一半，是由星系核心處的超大質量黑洞所加速。

阿普153，現稱半人馬座A星系，核心處有強大等離子噴流，速度達一半光速

　　2021年10月底，哈伯望遠鏡觀察到距離地球2.2億光年之外的兩個星系正在進行激烈的重力搏鬥，這一對星系叫做阿普86(Arp 86)，位於飛馬座內(Constellation pegasus)。是由大的NGC7753 螺旋星系和另一個小的星系NGC7752所組合而成，這兩個星系非常靠近，而互相靠近的結果將會是戲劇化的。大的星系最終可能完全吞噬小的NGC7752星系，或是當他們的重力場交會時，大的星系把小的星系狠狠撕碎並甩回太空中。

重力搏鬥中的星系，大的是NGC7753星系，有可會完全吞噬小的NGC7752星系

　　這個事件受到全球的關注，美國太空總署(NASA)和歐洲太空總署(ESA)的首頁都有刊登這則消息。當初哈伯望遠鏡會聚焦在這個阿普86星系上，主要是想研究新的恆星是如何誕生。

　　科學家也利用「阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）」來加入觀察，ALMA 望遠鏡陣列有 54 座口徑寬 12 米的天線以及 12 座 7 米的天線，總共 66 座天線一起協同工作。對於研究恆星的誕生更是如虎添翼。

　　其實說到最後，不只是這兩個星系會合併，連我們的銀河系(The Milky Way)也會和仙女座星系(Andromeda Galaxy)合併。今年最新資料顯示，仙女座星系正以每秒116公里的速度向我們靠近，相當於時速41萬7千6百公里。我們和仙女座到時候合併成一個橢圓星系，叫做“Milkomeda”，兩個單字各取一半的組合。但這個大概是50億年之後的事了。

參考資料:

1. These two galaxies are locked in a cosmic battle
   https://www.popsci.com/space/hubble-telescope-catches-galaxy-fight/
2. Hubble spies a pair of squabbling galaxies
   https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2021/10/Hubble_spies_a_pair_of_squabbling_galaxies
3. HUBBLE INTERACTING GALAXY ARP 220
   https://hubblesite.org/contents/media/images/2008/16/2314-Image.html
4. Messier 101 (The Pinwheel Galaxy)
   https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/messier-101-the-pinwheel-galaxy
5. Astronomers Capture Beautiful New Image of Centaurus A
   http://www.sci-news.com/astronomy/centaurus-a-image-10024.html
6. Andromeda’s and the Milky Way’s black holes will collide. Here’s how it may play out
   https://www.sciencenews.org/article/andromeda-milky-way-galaxy-black-hole-collision-simulation
7. Hubble Watches an Intergalactic Dance
   https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2021/hubble-watches-an-intergalactic-dance