漩渦中的科學
旋渦星系
斯皮策太空望遠鏡看到的螺旋星系。這張紅外照片顯示了恒星誕生區以及旋渦旋臂中氣體和塵埃雲的位置。美國國家航空航天局/斯皮策太空望遠鏡
螺旋星系(又名梅西耶51 (M51))是壹個有兩條臂的螺旋星系，距離我們的星系有2.5億到3700萬光年。它最早是由查爾斯·梅西耶在1773年發現的，綽號“漩渦”，由於其精致的蜿蜒結構，類似於水中的漩渦。它有壹個看起來像水滴的小伴星系，叫做NGC 5195。觀測證據顯示，數十億年前，這個漩渦與它的伴星系發生了碰撞。因此，該星系充滿了恒星形成和穿過旋臂的細長塵埃流。它的中心還有壹個超大質量黑洞，其他更小的黑洞和中子星分散在它的旋臂上。
當旋渦與它的同伴相互作用時，它們微妙的引力舞蹈將在兩個星系中發送沖擊波。就像其他星系與恒星碰撞和混合壹樣，這次碰撞產生了有趣的結果。首先，這種效應將氣體和塵埃雲擠壓成致密的物質結。在這些區域，壓力迫使氣體分子和塵埃靠得更近。重力迫使更多的物質進入每個結，最終，溫度和壓力變得足夠高，足以點燃恒星物體的誕生。幾萬年後，壹顆恒星誕生了。乘以旋渦的所有旋臂，結果是壹個充滿恒星誕生區和熾熱年輕恒星的星系。在銀河系的可見圖像中，新生的恒星以藍色星團和團塊的形式出現。其中壹些恒星如此巨大，以至於它們只能持續數千萬年，然後在災難性的超新星爆炸中爆炸。
星系中的塵埃流也可能是碰撞引力影響的結果，它扭曲了原星系中的氣體和塵埃雲，將其拉出光年。當新生的恒星穿過它們的恒星誕生窩，將雲塑造成塔和塵埃流時，旋臂中的其他結構就產生了。
因為所有的恒星誕生活動和最近的碰撞都重塑了這個漩渦，天文學家對更仔細地觀察它們的結構特別感興趣。這也是為了理解碰撞過程如何幫助塑造和建立星系。
近年來，哈勃太空望遠鏡拍攝了高分辨率圖像，顯示了旋臂中的許多恒星誕生區。錢德拉X射線天文臺專註於銀河系核心的熱年輕恒星和黑洞。斯皮策太空望遠鏡和赫歇爾天文臺在紅外光下觀察了這些星系，揭示了恒星誕生區和穿過旋臂的塵埃雲的復雜細節。
對於配備望遠鏡的觀察者來說，漩渦和它的同伴是很好的目標。許多觀察者認為它們是壹種“聖杯”,因為他們尋找昏暗和遙遠的物體來觀察和拍攝。漩渦不夠亮，用肉眼無法發現，但壹架好的望遠鏡將會揭示它。
這是位於北鬥七星南部的天鷹座的方向。壹張好的星圖對觀察這片天空非常有用。要找到它們，請尋找北鬥七星手柄的終端星，它叫Alkaid。他們看起來像壹個模糊的補丁，離阿爾凱德不遠。那些擁有4英寸或更大望遠鏡的人應該能夠找到它們，特別是如果他們在黑暗的天空中從壹個良好和安全的地方觀察。更大的望遠鏡可以更好地觀察銀河系及其伴星。