2013年11月14日 星期四

網路天文館天文新知_20131114_哈柏望遠鏡拍攝古老謎樣的球狀星團M15

  美國太空總署(NASA)和歐洲太空總署(ESA)的哈柏太空望遠鏡拍攝到歷來最佳的球狀星團M15影像。圍繞銀河系中心公轉的M15擁有超過十萬顆非常古老的恆星,在星團中心還可能藏著一種少見的黑洞!

  M15位在飛馬座方向,距離我們有35000光年之遙,年齡約有120億年,是目前已知最古老的球狀星團[1]之一。

  影像中可以見到高溫藍色的恆星與較冷的金黃色恆星群聚,越往星團明亮的中心就越密集,大部分的質量都集中在核心,M15也是目前最緻密的球狀星團之一。

  其實,這個閃亮耀眼的星團藏有秘密,天文學家在2002年利用哈柏太空望遠鏡研究發現,在M15的中心潛伏著黑暗謎樣的物質-可能是一群黯淡的中子星[2],或是個中型黑洞(intermediate-mass black holes)。在這兩種可能性中,M15似乎比較可能像是另一個大質量球狀星團Mayall II一樣,在中心有個黑洞!

  科學家認為,中型黑洞可能是由數個較小的恆星型黑洞(stellar-mass black holes)合併而來,或是在星系緻密的核心由大質量恆星相撞擊產生,第三種可能是它們在大霹靂時就已形成。它們的質量介於常見的恆星型黑洞和超大質量黑洞(supermassive black holes)[3]之間,研究中型黑洞能夠幫助我們了解黑洞在像M15這樣的星團和星系中是如何演化的。

  除了黑洞之外,M15還有個行星狀星雲Pease 1[4],是首個球狀星團擁有行星狀星雲[5]的例子,星團中心左方的亮藍色天體就是Pease 1。

  此幅影像是由哈柏太空望遠鏡的3號廣角相機(Wide Field Camera 3,WFC3)和先進巡天相機(Advanced Camera for Surveys)所拍攝,波段涵蓋紫外光、紅外光,及可見光。

備註
[1] 球狀星團是一群聚集成球形的恆星圍繞銀河系中心公轉,我們的銀河系擁有超過150個像是衛星一樣環繞的球狀星團,包含M15在內。但其他的星系有更多球狀星團,像是哈柏太空望遠鏡最近發現,星系團Abell 1689擁有令人難以置信的160000個球狀星團!球狀星團內有宇宙中最古老的恆星。
[2] 中子星由大質量恆星坍縮所產生,他們相當高溫且緻密,平均約兩個太陽質量,半徑卻只有幾十公里。
[3] 恆星型黑洞約數個到數十個太陽質量,超大質量黑洞則有數十萬到數十億個太陽質量。
[4] Pease 1也被稱為PN Ku 648或是Kürster 648。
[5] 自發現Pease 1後,只有其他三個球狀星團有發現行星狀星雲的紀錄,包含M22、NGC 6441,和Palomar 6,數量如此之低的原因是-行星狀星雲是中低質量恆星生命末期非常短暫的一個階段,而中低質量恆星在球狀星團內並不常見。

Editor: Seline
引用自臺北天文館之網路天文館網站http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1139

新聞來源:http://sci.esa.int/hubble/53192-an-old-and-mysterious-cluster-1321/

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