臺北市立天文科學教育館

在距離地球2.9億光年的宇宙一角，正在上演一場壯觀的天文事件，其中四個星系正在進行緊密的交互作用，充滿了過去碰撞留下的碎片，交互作用所產生的能量之大，甚至讓星系間被X射線衝擊波點亮。

圖說：韋伯望遠鏡拍攝的史蒂芬五重星系(照片中僅可見四個，最下面其實還有一個)

這個星系群被稱為史蒂芬五重星系（Stephan's Quintet），乍看之下，五個星系似乎聚集在一起，因此19世紀在剛被發現時被這樣記錄。其中的第五個星系（NGC 7320，上圖中最左邊的螺旋星系）實際上並未與另外四個靠近，它只是剛好與其他星系在同一視線方向上，這個外來星系距離我們約4000萬光年，而其他四個星系則靠得足夠近，形成了引力上的糾纏，展開了一場長達數十億年的複雜舞蹈。這場舞蹈產生了一片氣體雲—可能是從星系中剝離出來的，懸浮於星系際空間，並因其交互作用受到了震撼與加熱，最新的觀測顯示，其中一個星系以每小時320萬公里的速度如同破壞球般穿過整個星系群，引發了劇烈的變動。

由西班牙的威廉·赫歇爾望遠鏡搭載增強區域速度探測器（WEAVE）廣域光譜儀揭示了這片受震氣體的新細節，顯示NGC 7318b正以高速穿行於星系群，驚人的速度形成了一個強大的波前，就像噴射機產生的音爆一樣，形成了一個規模比銀河系還大的衝擊波。

圖說：照片中的藍色部分為錢卓拉X射線望遠鏡所拍攝，並將2000年哈伯拍攝的影像進行疊合而成。

當衝擊波穿越冷氣體時，能量強大到足以將電子從原子中剝離，留下發光的帶電氣體，這正是WEAVE擅長的取景範疇。然而，當衝擊波穿越熱氣體時，它則被削弱，壓縮氣體並產生低頻輻射，這些輻射可以透過類似LOFAR的電波望遠鏡陣列觀測到，這些發現將幫助科學家了解大型星系之間的碰撞與合併過程。

圖說：由WEAVE與韋伯望遠鏡疊合的影像。

圖說：由LOFAR及VLA電波陣列，針對史蒂芬五重星系拍攝的畫面

史蒂芬五重星系對科學家來說是一個極具吸引力的研究對象，如此複雜的環境且距離地球相對較近，實屬罕見。由於像銀河系這樣的星系被認為是藉由其他星系的碰撞和合併而成長，每一點新的資訊都值得深入探索。研究團隊認為這些新細節可能就隱藏在人類觀測能力的極限之外，正等待合適的儀器來發掘它們，該研究已發表於《皇家天文學會月刊》。（編譯／許晉翊）

資料來源：Science Alert