草帽星系大概是夜空中最优雅的星系。外形像一顶宽檐墨西哥帽,辨识度极高,用小望远镜就能看到,一直是天文爱好者最爱拍的对象之一。一张5.7亿像素的新照片揭露了帽檐之外的东西:一圈巨大的恒星光晕笼罩着整个星系,延伸范围超过星系可见宽度的三倍,里面散布着从别的星系身上撕下来的恒星。
这顶帽子很可能吞掉过一个邻居,光晕就是消化后的痕迹。
草帽星系编号M104,距地球约3000万光年,在室女座方向,直径约5万光年,是室女星系团中最大的成员之一。它的中央鼓起一个明亮的核球,核球中心藏着一个质量约为太阳10亿倍的超大质量黑洞,周围散布着约2000个球状星团,每个星团是几十万到上百万颗恒星紧紧聚成的致密球体。
核球外面有一条暗色尘埃带环绕一圈,那是冷氢气和宇宙尘埃的聚集地,星系里的新恒星大多在那儿诞生。鼓起的核球配上这条尘埃带,就是帽冠加帽檐,“草帽”由此得名。
这些特征以前都拍到过,但从没有这么清楚。新照片出自智利塞罗托洛洛天文台的暗能量相机DECam,装在一台口径4米的望远镜上,传感器5.7亿像素,灵敏度足以捕捉极微弱的光。它不仅清晰呈现了核心区域的细节,更把外围那些几乎不可见的结构一并拉了出来。
关键发现就在外围。照片显示,草帽星系被一个发光的巨大晕层包裹,延伸范围超过盘面宽度的三倍。以这样的细节和尺度拍到这个光晕,可能还是头一回。从星系南侧还延伸出一条弧形的恒星流,一长串恒星被拉扯成弯弯的弧线,像一道淡淡的尾迹。
光晕和恒星流都在暗示同一件事:草帽星系在过去某个时候,很可能吞并了一个更小的卫星星系。小星系靠得太近,被大星系的引力拉扯、撕碎,恒星从原来的家被剥离出来,散布在整个光晕中。恒星流很可能就是还没完全散开的残骸,保留着被撕扯时的弧形轨迹。
宇宙中的大星系几乎都干过这种事,但草帽星系的证据此前一直藏在帽檐的阴影里,直到DECam把它照了出来。
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图为草帽星系M104的新照片,图源:CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA;后期:T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab)
信源:NOIRLab, NSF. "Sombrero Galaxy's vast halo emerges in rare detail 30 million light-years away." Phys.org, edited by Gaby Clark, 24 Apr. 2026

