恒捷配资天文望远镜发现奇特星系，展现了宇宙暴力的壮丽之美

我们生活在一个看起来井然有序的宇宙里。旋涡星系转动着优雅的悬臂，椭圆星系安静地发着橙黄色的光，透镜状星系夹在两者之间，像是某种折中的产物。

但宇宙从来不只有这三种面孔。

在哈勃、韦伯等太空望远镜拍回的海量图像里，有一类星系始终让天文学家又爱又着迷：它们形状怪异，轮廓扭曲，有时像一对纠缠的眼睛，有时拖着长达数十万光年的尾巴，有时干脆烧成一个巨大的恒星熔炉。天文学把它们归入一个笼统的分类，叫做"特殊星系"。

这张深空宇宙图像展示了詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）获取的COSMOS-Web观测场的一部分。该区域包含种类繁多的星系，其中最大、质量最大的星系几乎都是旋涡星系或椭圆星系，一些透镜状星系则兼具两者的特征。然而，在这些星系中，约有5-10%的星系形状不规则，十分奇特，它们是星系相互作用和合并的证据。

在可观测宇宙的所有大型星系里，这类"异类"大约占5%到10%。比例不高，但绝对数量，仍是一个令人眩晕的天文数字。

撞出来的美，不是巧合

大多数特殊星系，都有一个共同的成因：碰撞。

这张由哈勃太空望远镜于2018年拍摄的图像，展示了巨大的椭圆星系NGC 4860及其擦肩而过的邻居——快速移动的旋涡星系NGC 4858。这两个星系都位于后发座星系团，但NGC 4858却很特别：它以5600公里/秒的速度高速穿过星系团内介质，并且以侧向的方式高速运动。其尾迹中新形成的恒星轨迹等冲压剥离的证据，使得它被称为一种“水母星系”：最初是一个旋涡星系，后来与星系团内介质发生了相互作用。图片来源：欧洲航天局/哈勃望远镜和美国国家航空航天局

星系与星系之间的距离，用"遥远"这个词已经不够用了。但宇宙时间尺度漫长到足以让一切发生。两个星系在彼此引力的牵引下，以数百乃至数千公里每秒的速度逐渐靠近，最终相撞，或者擦肩而过，留下深刻的引力印记。

这个过程，往往要持续数亿年甚至更长。

在这段时间里，星系内部的气体被引力扰动激活，开始大规模坍缩，形成新恒星，速度远超正常状态。NGC 4038和NGC 4039，也就是著名的触须星系，就处于这样的状态，两个旋涡星系缠绕在一起，抛出绵延数十万光年的潮汐尾流，整体看起来像两只昆虫的触须。

宇宙中已知的大多数最大星系都位于巨型星系团的中心，例如图中所示的武仙座星系团。随着时间的推移，这些星系团内的星系会发生碰撞和合并，导致新恒星的爆发式形成，但总体而言，这些星系的气体含量会降低。经过足够长的时间（远超宇宙的年龄）后，这类星系团中的大多数星系会演化成巨型椭圆星系，而不是如今宇宙中最常见的、拥有圆盘的旋涡星系。

2025年6月，天文学家还报告发现了一个被称为"宇宙猫头鹰"的奇特天体，它是两个环状星系正面合并的产物，两个发光的环结构叠加在一起，恰好构成一张猫头鹰的面孔。这类环状星系在宇宙中极为罕见，每一万个星系中不超过一个，它们通常由一个小星系精准穿过另一个较大星系的核心而形成，就像石头投入水中激起涟漪，气体向外扩散，在边缘形成一个发光的恒星环。

2026年1月，韦伯太空望远镜在大爆炸后仅8亿年的早期宇宙里，捕捉到了至少五个星系同时发生合并的场景。这一发现挑战了人们此前对早期宇宙星系演化的理解——宇宙在那么年轻的时候，聚集活动就已经如此剧烈。

暴力之后，留下什么

碰撞不是终点，而是一次剧烈的重塑。

螺旋星系UGC 12158拥有旋臂、棒状结构和分支，恒星形成率低且较为平静，并隐约可见中心凸起，它可能是迄今为止发现的与银河系最为相似的星系。它既不与附近的任何星系发生引力相互作用，也不与之合并，因此其内部的恒星形成主要由星系盘旋臂内产生的密度波驱动。图片来源：欧洲航天局/哈勃望远镜和美国国家航空航天局

在碰撞最激烈的阶段，大量气体被快速消耗，转化为成千上万颗新恒星，整个星系可能在短时间内爆发出相当于数百亿个太阳的光芒，天文学上称之为"星暴"。韦伯望远镜拍摄的Arp 220，是迄今观测到的最强烈星暴星系之一，其内部两个星系核心相距仅1200光年，两个旋转的恒星形成环正以惊人的速率将气体锻造成新的恒星。

但星暴是一次性的燃烧，不可持续。气体耗尽之后，恒星形成停止，星系逐渐冷却老去，最终凝固成一个红色的椭圆星系，不再有新恒星点亮它。