哈勃捕捉“失落星系”：五千万光年外的新生恒星在绽放

近日，欧洲航天局与美国宇航局联合公布了一张由哈勃太空望远镜拍摄的螺旋星系 NGC 4535 最新影像，这一原本在小型业余望远镜中几乎难以辨认的“失落星系”，在哈勃镜头下展现出壮丽清晰的旋臂结构和大规模恒星诞生活动，被形容为“在宇宙深处重新被点亮”。

NGC 4535 位于室女座方向，距离地球约五千万光年。尽管这一距离远超银河系的尺度，但在天文学上仍被划入“本星系群附近宇宙”的范畴。 由于在地面小口径望远镜中显得极其昏暗、细节难辨，NGC 4535因此获得了“失落星系”（Lost Galaxy）的绰号。

哈勃太空望远镜凭借直径 2.4 米的主镜和在地球大气层之外的观测优势，可以收集远多于地面小型设备的光子，从而分辨出该星系细致入微的结构。 在这次发布的影像中，NGC 4535 的盘面呈现出典型的棒旋星系特征：中央是一条由高密度恒星构成的明亮棒状结构，向外延伸出多条旋臂，如同被拉伸的光之漩涡。

沿着这些旋臂，分布着数量众多的年轻星团，它们由同一片气体和尘埃云塌缩形成，呈现出显眼的明亮蓝色光芒，说明其中恒星温度高、年龄尚轻。 在这些蓝色恒星周围，则可见大片泛着粉红色光辉的电离气体云——天文学上称为 H II 区，这些区域由受到大质量恒星强烈紫外辐射照射的氢气构成，被加热后产生特有的辉光，是星系内正在进行恒星形成活动的“霓虹招牌”。

科学家指出，大质量恒星在其短暂的一生中，会向周围空间释放高能辐射并驱动强烈恒星风，将周边物质向外吹扫，最终以超新星爆发的形式结束生命。 这些剧烈过程不断搅动星际气体，既清理掉部分物质，也为新的塌缩和恒星形成创造条件，在银河尺度上“雕刻”出复杂多变的气体与恒星分布格局。

此次影像还整合了一个大规模观测项目的成果，该项目的目标是在本星系群附近宇宙中系统绘制约 5 万个 H II 区的位置与性质，以此在不同类型星系之间进行对比研究。 通过比对这些区域在螺旋臂、星系盘内外以及不同环境中的分布，研究人员得以更全面地理解恒星形成如何在不同尺度与条件下展开。

NGC 4535 此前曾在 2021 年发布的哈勃图像中亮相，成为公众关注的经典宇宙摄影作品之一。 新公布的这张图像同样利用了“PHANGS”项目（“近邻星系光学波段、毫米波段与哈勃观测”计划）的观测数据，该项目专注研究年轻恒星与冷分子气体之间的相互作用，而冷分子气体正是未来恒星形成的“原料”。

与早期发布版本相比，新影像特别强化了围绕大质量恒星的星云在生命最初几百万年中所呈现的强烈红光辐射，使星系中的发光气体结构更加突出。 通过叠加这些细节，天文学家得以更清晰地描绘出 NGC 4535 中“恒星摇篮”的空间分布和演化过程，为构建螺旋星系从气体到恒星、再到整体结构演化的完整图景提供关键拼图。

研究团队表示，像 NGC 4535 这样的星系，既是观测样本，也是宇宙演化理论的现实试验场。 随着更多高分辨率、多波段观测数据的积累，人们有望在未来进一步厘清恒星诞生、死亡以及星系形态演化之间错综复杂的因果联系，理解这类曾经“失落”的星系如何在宇宙历史长河中一步步点亮自身。

编译自/ScitechDaily