深空中美得让人窒息的遥远星系

夏日夜晚，凉风阵阵，当你抬头仰望星空时，顺着处女座星系团的方向，便能发现来自2800万光年外的明亮星光，如果借用“斯必泽”空间望远镜的镜片，你将会看到这幅震撼人心的画面：

这就是著名的最美星系之一——草帽星系，也叫M104星系。这个直径50000光年的美丽星系，最早被法国天文学家皮埃尔·梅钦发现，后被编入查尔斯·梅西耶的《星系星团表》，编号M104，一直沿用至今。

左图为可见光探测，右图为红外线探测

从外观上看，M104外沿拥有一个巨大的圆盘状尘埃环，星系中央核心高高隆起，远远看去，酷似一顶挂在深空中的墨西哥草帽。

神秘的帽檐

以传统的天文学理论观点来看，星系边缘地带，通常由老年恒星和球状星团组成，也叫作星系晕。但在草帽星系广袤延展的帽檐上，大部分闪烁的却是较为年轻的恒星。以星系演化的观点来看，早期星系恒星的主要材料便是氢和氦，随着这些气态巨恒星的聚变燃烧，在恒星内部产生了金属元素，这些早期恒星通过超星系爆炸等方式，将创造的重金属元素抛出，质量较重的金属元素将气体元素挤到星系边缘，重新形成了星系中心星体组成原料。

因此判断恒星年龄的重要指标，便是恒星内重金属元素的含量，如果重金属含量高，那么这颗恒星便较为年轻，反之同理。就如同我们的太阳系，便是某一颗超新星爆炸的恩赐，不然就没有组成生命与地球的原料了。

草帽星系帽檐上的恒星，多是富金属含量的年轻恒星，这一发现彻底颠覆了传统理论，也让其来历蒙上了一层神秘面纱。

奇怪的组合体

如果直观来看，草帽星系整体呈椭圆状，似乎可以定义为椭圆星系，但事实远没有这么简单。美国天文学家埃德温·哈勃将星系形状分为三种类型：椭圆形、螺旋形和不规则形。M104拥有巨大的盘状尘埃，很容易联想到螺旋星系的巨大悬臂，只是悬臂结构致密紧凑，不那么明显，因此有些天文学家将其归类为Sa，称之为无悬臂银河系。

然而一些天文学家通过对星系核心的观测，发现了大量球状星团，相关研究发现至少了1900个球状星团组成了巨大明亮的星系核心，就如同我们看到的椭圆形冒顶一样，也可被归为S0型。

不得不承认，M104同时具备螺旋星系和椭圆星系的特征，如同人类的混血儿一般，怪不得那么美。

耀眼的中心

使用“斯必泽”空间望远镜的红外辐射观测，我们可以越过星际尘埃，观测到星系核心的全貌。红外辐射可以穿透遮挡可见光的尘埃，在红外波段，成团的尘埃对于星光也会变得透明，便可以清晰地看到由无数恒星组成的耀眼核球。

通过对中心的电磁辐射探测，强度是银河系的10倍，可以推断出，M104的核心存在一个巨大 的黑洞，质量是太阳的10亿倍。黑洞不断吞噬周边的物体，并在两极释放出大量的高能粒子和射线，这也是草帽冒顶如此明亮的原因。

星系碰撞说

鉴于草帽星系的奇异特点，天文学家推测M104是由一个螺旋星系和一个椭圆星系碰撞而成的。核心质量较大的椭圆星系将螺旋星系挤到边缘位置，而形成了帽檐。原本修长的螺旋臂经过碰撞挤压，最终变得紧致稠密。

而我们在帽檐地带看到的年轻恒星，便是螺旋星系碰撞后的残留部分，那里曾是螺旋星系的核心部位。

联想到离我们最近的仙女座星系，距离地球只有254万光年，而且慢慢在向我们靠近。在遥远的未来，或许银河系和仙女座星系将亲密接触，也许我们的太阳系，便会成为碰撞后新星系帽檐上的明珠。