這張由 NASA/ESA 哈伯太空望遠鏡拍攝的每週之圖，呈現了螺旋星系 NGC 3596 的壯麗景觀，影像整合了六種不同波長的光。NGC 3596 位於獅子座中，距離地球約九千萬光年。這個星系最早於 1784 年由天文學家威廉·赫歇爾發現，赫歇爾也正是歐洲太空總署「赫歇爾太空天文台」的命名由來。
▲ 這張影像由 NASA/ESA 哈伯太空望遠鏡的第三代廣域照相機（Wide Field Camera 3，WFC3）拍攝，原始大小為 3903 x 3775 px。圖中的目標名為 NGC 3596，位於獅子座（Leo）。一個螺旋星系正面朝向觀者，盤面略呈橢圓形。中心是一個明亮的白色核心，周圍散發著金黃色的暈光。兩條螺旋臂從中心向外延伸，環繞星系一圈並向外擴展，形成盤面外緣的厚重結構。螺旋臂上可見紅褐色的細長塵埃絲帶與亮粉紅色的恆星形成區，延伸至整個盤面。部分恆星群自螺旋臂末端逸出，延伸至盤面之外。👉 可縮放高畫質影像（另開新分頁）。
從地球觀測時，NGC 3596 幾乎是正面朝向我們，因此能清楚看見它緊密纏繞的螺旋臂。這些明亮的螺旋臂標示出星系中恆星、氣體與塵埃的集中區域。恆星的誕生活動也主要集中在這些螺旋臂中；圖中粉紅色的星際恆星形成區與年輕的藍色恆星，沿著 NGC 3596 的螺旋臂綻放光芒，正好說明了這一點。
那麼，螺旋臂究竟是如何形成的呢？這其實是個意外複雜的問題，部分原因來自螺旋星系本身的種類多樣。有些星系擁有清晰明顯的螺旋臂，有些則呈現斑駁、羽毛狀的結構。有些星系在核心處有明顯的橫條結構，而另一些則有緊密圓形的核心。有的星系周圍有伴星系，有的則是孤立存在。
早期有關螺旋臂如何形成的理論，曾被所謂「纏繞問題」所困擾。若螺旋臂是恆定的結構，隨著星系旋轉，它們理應越纏越緊，最後應該會消失不見。然而，目前的主流理論認為，螺旋臂不是實體結構，而是一種高密度與低密度區交替出現的「密度波」圖樣。恆星、氣體與塵埃在星系盤內運行時，會不斷穿梭進出這些螺旋臂。這就像車輛行經壅塞路段一般，當它們進入螺旋臂時會短暫減速並聚集，而後再釋放出來，繼續在星系中運行。
✎ 參考資料 · References
- ESA/Hubble & NASA, D. Thilker
- Face to face with a spiral’s arms（ESA/Hubble）
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