NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜近日公布了一组梅西耶77（Messier 77）新图像，展示了这一棒旋星系内部发光尘埃、新生恒星以及极为活跃的星系核心。

中红外视角下的螺旋结构与明亮核心

最新图像由韦伯望远镜的中红外仪器（MIRI）获取，前所未有地突出了梅西耶77盘面中的尘埃分布、旋转的螺旋臂以及极其耀眼的中心区域。图像中从星系核心向外延伸的明亮橙色线条，并非星系本身的结构，而是由望远镜光学系统产生的“衍射光芒”——来自无法分辨的活动星系核（AGN）的强光，在韦伯六边形主镜边缘及次镜支架附近发生轻微折射（衍射）后形成的伪影。

梅西耶77位于鲸鱼座，距离地球约6200万光年，是夜空中亮度较高且研究较为深入的星系之一。该星系也被称为“鱿鱼星系”，编号包括NGC 1068、LEDA 10266及鲸鱼座A，视星等约为9.6。

发现历史与基本性质

梅西耶77由法国天文学家皮埃尔·梅尚（Pierre Méchain）于1780年首次发现，当时被归类为星云。梅尚随后将这一发现告知同为法国天文学家的查尔斯·梅西耶（Charles Messier）。梅西耶起初认为这一高亮天体是一个恒星团，随着观测技术的进步，其真实身份被确认为一个星系。

该星系直径约10万光年，是梅西耶星表中体积最大的星系之一。其强大的引力场会对附近其他星系产生明显影响并造成形变。梅西耶77也是距离地球较近、拥有活动星系核的典型星系之一，被归类为II型赛弗特星系，在红外波段表现出特别强的亮度。

活动星系核与超大质量黑洞

参与观测的韦伯望远镜天文学家在声明中表示，梅西耶77的核心区域是一个充满高温气体的紧凑区域，其亮度超过整个星系的总和，甚至超出韦伯相机的光收集能力。这一核心即为活动星系核，其能量来源于星系中心的超大质量黑洞，质量约为太阳的800万倍。

声明指出，星系中心区域的气体在强大引力作用下紧密、快速地绕黑洞旋转，气体之间发生碰撞并被加热，从而释放出巨大的辐射能量。

近红外图像揭示棒状结构与恒星爆发环

韦伯望远镜的近红外相机（NIRCam）拍摄的图像则从另一视角展示了梅西耶77的结构细节。天文学家表示，近红外图像揭示出一条穿过星系中心区域的棒状结构，这一特征在可见光波段的图像中并不明显。

这条棒状结构外侧被一个明亮的环状区域包围，被称为“恒星爆发环”，由梅西耶77两条螺旋臂的内端构成。恒星爆发区以极高的恒星形成速率为特征。该环直径超过6000光年，呈现出强烈且广泛的恒星形成活动，图像中环周围密集的橙色气泡即为这一过程的可见表现。

天文学家指出，由于梅西耶77距离地球相对较近，这一恒星爆发环成为研究此类现象的重要观测对象。

尘埃、气体与大规模恒星形成

作为一个活跃的螺旋星系，梅西耶77的盘面中充满气体和尘埃，这些物质既是既有恒星形成活动的产物，也是未来恒星形成的原料。韦伯望远镜的MIRI仪器通过较长波长的辐射，呈现出星际尘埃颗粒的辉光，在图像中以蓝色显示。

观测结果显示，尘埃在星系盘面中形成大尺度的烟雾状旋涡和丝状结构，其间夹杂着空洞。新形成的恒星团在周围气体中“雕刻”出发光的橙色气泡，这些结构沿着螺旋臂分布，十分显著。

在韦伯较为聚焦的视野之外，梅西耶77的螺旋臂向外延伸并汇聚成一个宽达数千光年的氢气淡环，那里同样存在持续的恒星形成活动。氢气形成的大尺度稀薄丝状结构横跨这一环带并延伸至星系际空间，构成星系的最外层。由于这些丝状结构形态类似触手，梅西耶77也因此获得“鱿鱼星系”的别称。