哈伯望远镜拍摄的星系 ESO 495-21(另有编号为 Henize 2-10),位于南半球天空的罗盘座(Pyxis)方向,距地球约 3,000 万光年,属于所谓的星遽增矮星系(dwarf starburst galaxy)。因直径约 3,000 光年,只有银河系 3% 大小,却疯狂快速地制造新恒星,新恒星诞生率是银河系 1 千倍以上。天文学家认为它的中心很可能也有一个超大质量黑洞。这些对一般尺寸星系而言相当平常,但以这个小星系的尺寸来说,这现象就不寻常了。如果能了解原因,或许能增进对星系形成和演化的认知。
哈伯已观测 ESO 495-21 好几次了,特别是研究该星系的数个大质量恒星聚集形成的超级星团。这些超级星团都很年轻,约数百万年而已,但对母星系有极大的影响力。天文学家期望借由探究这些超级星团演化过程的最早期阶段,进一步了解大质量恒星如何形成及如何改变整个宇宙。
除了超级星团受瞩目,天文学家认为 ESO 495-21 的核心可能有个超大质量黑洞。基本上,宇宙大部分大型星系的核心都有超大质量黑洞,且星系规模愈大,核心的超大黑洞质量也会愈大。以银河系为例,核心就有个 400 万倍太阳质量的超大黑洞,编号为人马座 A*(Sagittarius A*,或缩写 Sgr A*)。然而只有银河系 3% 大小的 ESO 495-21 核心,也有个约 100 万倍太阳质量的超大黑洞,让天文学家疑惑不已。
对星系核心超大质量黑洞的起源,众说纷纭,莫衷一是:是先形成星系,而后星系中心的物质聚集形成黑洞?还是先有黑洞,然后周围聚集物质逐渐形成星系?更或是星系和黑洞并存,共同演化?甚至以上皆非,有第 4 种以上的选项?
天文学家认为:体积小、形状模糊、高恒星诞生率,所以 ESO 495-21 可能近似宇宙诞生后形成的第一代星系;而又在星系核心发现超大质量黑洞,就强烈倾向先有黑洞而后有星系的理论假设。不过这个结论是否为真,还需要天文学家继续小心求证。
- Hubble Observes Tiny Galaxy with Big Heart
(本文由 台北天文馆 授权转载;首图来源:ESA)