最后更新：2025年10月5日

车轮星系：宇宙中的火焰之轮

HST观测到的车轮星系 — 这张重新处理的图像显示了车轮星系（ESO 350-40）。一个小星系穿过一个大星系的盘面，产生了巨大的冲击波，形成了这个由气体和尘埃构成的蓝色轮状结构。图片来源：哈勃 NASA / ESA 太空望远镜。

车轮星系：火焰环起源的星系碰撞

车轮星系（ESO 350-40）是一个位于玉夫座、距离地球约5亿光年的环状星系。其壮观的形状宛如马车车轮，这是数亿年前与一个小型星系正面碰撞的结果。

撞击引发了一股向外扩散的密度波，压缩星际气体并引发大规模恒星形成，呈现蓝色。这股波类似于冲击波，形成了明亮的外环，其中富含年轻的蓝色恒星和非常活跃的HII区。 HII区得名于大量电离氢H⁺（即简单的质子）。

轮子的起源：碰撞传播的密度波之诞生

明亮的外环：一个恒星剧烈形成的区域，被压缩的气体在此点燃，诞生出成千上万颗新恒星。
变形中心核：碰撞前星系的残余，如今受引力流扰动。
物质“射线”：连接星系核与环的尘埃与恒星细丝，在红外观测中可见（詹姆斯·韦布空间望远镜）。

外围云的起源：外部区域的诞生

车轮星系是一个较小的入侵星系几乎正面撞击其中心的结果。这次碰撞压缩了盘状结构中的气体和尘埃，触发了星环的形成，同时在引力压力和外部层惯性的作用下，将星际气体和尘埃抛向外围区域。这个形似眼睛的蓝色小云团，在车轮结构外部清晰可见。

车轮星系：哈勃眼中的碰撞星系

1990年代哈勃太空望远镜拍摄的图像首次揭示了车轮星系的壮观形态。在可见光波段，哈勃望远镜呈现出一个富含年轻大质量恒星的蓝色外环、较为弥散的内核结构，以及碰撞抛射出的物质纤维。星系核表现为细节模糊的亮斑，部分被星际尘埃遮蔽。弧形旋臂暗示着密度波的传播，但有限的分辨率和对红外线的敏感度限制了对内部过程的解读。尽管如此，这张图像仍成为环状星系研究的转折点，为剧烈天体碰撞提供了震撼的视觉证据。

车轮星系：在詹姆斯·韦伯太空望远镜注视下的碰撞星系

JWST观测到的车轮星系 — *詹姆斯·韦伯望远镜拍摄的粉色大车轮星系，形似车轮。这张图像比2010年哈勃望远镜拍摄的图像细节丰富得多。图片来源：NASA、ESA、ASC、STScI。*

暴力锻造之轮：JWST揭示车轮星系结构

詹姆斯·韦伯望远镜于2022年获取的图像重新定义了对车轮星系（Cartwheel Galaxy）的观测。借助其NIRCam（近红外相机）和MIRI（中红外相机）设备，韦伯望远镜穿透尘埃帷幕，揭示出极其复杂的内部结构。可见精细的纤维状结构、内环中的恒星形成区，以及此前无法观测的星系核心细节。热尘埃与年轻恒星的热辐射清晰显现，展示了冲击波在星系核心的空间传播过程。这幅图像呈现了一个光学观测无法触及、正处于全面重组中的动态系统的瞬时快照。

HST与JWST：观测宇宙的两个互补窗口

自1990年发射以来，哈勃空间望远镜（HST）通过其在可见光及近紫外波段的观测，彻底改变了我们对宇宙的认知。其无与伦比精度的图像清晰揭示了炽热恒星、遥远星系以及受星际尘埃遮挡较少的区域。

詹姆斯·韦伯望远镜（JWST）于2021年部署，通过开启红外波段（0.6至28微米）的观测窗口，进一步完善了这一构想。其能力使其能够穿透尘埃云、研究哈勃望远镜无法观测的寒冷天体，并绘制被遮蔽的恒星孕育区。哈勃望远镜擅长对宇宙结构进行形态学分析，而韦伯望远镜则探索其隐藏的动态机制，例如超大质量黑洞或大爆炸后诞生的首批星系。

这两大天文巨擘相辅相成：哈勃描绘宇宙的可见光景象，韦布则揭示其幕后图景，为天文学家呈现星系演化的全景视角。