韋伯望遠鏡驚人發現：M83星系核心藏有活躍超大質量黑洞！

由美國太空總署/歐洲太空總署/加拿大太空總署共同研發的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，其搭載的中紅外線儀器(MIRI)在螺旋星系M83中心偵測到高度電離的氖氣，這項發現可能成為活躍星系核(AGN)存在的關鍵證據。主導研究的太空望遠鏡科學研究所團隊表示，這項發現將改寫我們對該星系的認知。

這張由韋伯望遠鏡拍攝的影像顯示了M83星系的壯觀景象。影像來源：NASA/ESA/CSA/Webb/A.Adamo,斯德哥爾摩大學/FEAST JWST團隊。

M83星系位於長蛇座南方，距離地球約1500萬光年，是一個擁有明顯棒狀結構的螺旋星系。這個被暱稱為「南方風車星系」的天體，體積約為銀河系的一半，同時也被編錄為NGC 5236、LEDA 48082和UGCA 366。

法國天文學家尼古拉·路易·德·拉卡伊於1752年2月17日首次發現這個星系。它的視星等為7.5等，是夜空中最明亮的螺旋星系之一，特別在五月時使用雙筒望遠鏡就能輕鬆觀測到。

M83是半人馬座A/M83星系群的重要成員，這個星系群還包含塵埃豐富的NGC 5128(半人馬座A)和不規則星系NGC 5253。

長期以來，M83一直是天文學界的謎團。雖然大型螺旋星系通常都擁有活躍星系核，但數十年來天文學家始終無法在M83中確認其存在。過去的觀測暗示，即使這裡存在超大質量黑洞，它要麼處於休眠狀態，要麼被厚厚的塵埃所遮蔽。

「我們在M83核心發現高度電離的氖氣發射線，這完全出乎意料，」太空望遠鏡科學研究所的斯維亞·赫南德茲博士表示。「這些特徵需要極高的能量才能產生，遠超過普通恆星所能提供的範圍。這強烈暗示了一個長期難以捉摸的活躍星系核的存在。」

韋伯望遠鏡的中紅外線觀測能力讓天文學家得以穿透塵埃，在星系核心附近的小團塊中偵測到高度電離氣體的特徵訊號。產生這些特徵所需的能量遠超超新星或其他恆星過程所能提供，使得活躍星系核成為最可能的解釋。

「韋伯正在徹底改變我們對星系的認知，」太空望遠鏡科學研究所的琳達·史密斯博士說。「多年來，天文學家一直試圖在M83中尋找黑洞卻徒勞無功。現在我們終於找到了一個令人信服的線索。」

這項發表在《天體物理學期刊》的研究成果顯示，韋伯望遠鏡正在帶來許多意想不到的突破。天文學家原本認為已經排除了M83中存在活躍星系核的可能性，但新證據挑戰了過去的假設，為後續研究開闢了新方向。

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斯維亞·赫南德茲等人。2025。《JWST/MIRI在M83中偵測到[Ne v]和[Ne vi]：尋找已久的活躍星系核證據？》天體物理學期刊983卷，154頁；doi:10.3847/1538-4357/adba5d