欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）近日公布“千色”星系形象，主角是距离地球约1,100万光年的NGC 253，也称为雕刻家星系（Sculptor Galaxy）。这张图并非一般彩色照片，而是光谱仪长时间观测，取得横跨整个星系的3D光谱数据，每个位置都含完整波长资讯，总观测时间超过50小时。

所谓“三维光谱数据”，是指形象每个位置（像素）都对应一条完整光谱，涵盖从可见光至近红外线的数千个波长数据点。这些光谱不只是亮度或颜色，而是分析可获得区域气体与恒星的年龄、成分、温度与运动状态。科学家再从这些光谱选取特定波段（如氢、氮、氧、硫等元素的发光特征），再假色合成，重建这幅色彩斑斓、充满物理意义的星系图像。所谓“千色星系图”并不是指人眼可见的数千种颜色，而是指图像的每个位置都蕴含一条高解析光谱，内置数千个波长资讯。这些数据让天文学家能以前所未有的方式，全方位解析星绑定构与演化。

欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）拍摄的NGC 253星系“千色图像”。粉红色区域来自恒星形成区游离气体氢原子发出的辐射。这些区域叠加在星系已形成恒星分布图上，呈现粉红与蓝色交错的视觉效果。（Source：ESO/E. Congiu et al.）

观测重点不在极高空间分辨率，而在光谱资讯深度。哈勃太空望远镜拍摄形象，就像画得极细的黑白铅笔素描，展现精致细节；“千色星图”则像每格画得较粗，但都有附完整光学分析报告，可揭示气体运动、组成与恒星历史。这种方法让研究员能从整个星系尺度一路解析到单一恒星形成区。NGC 253星系恰好具备观测的“甜蜜点”：它够近，让天文学家能辨认细节与结构；同时又够大，能以完整系统统一研究。

欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）拍摄的NGC 253星系。以假色合成，呈现氢、氮、硫与氧等元素在特定波长释放的光。这些元素以气体形式分布整个星系，但激发气体发光的机制在星系不同区域可能不同。粉红色区域来自气体氢原子受新生恒星辐射激发后产生的光，显示活跃的恒星形成区；星系中央锥形偏白的结构，由核心超大质量黑洞驱动的气体外流造成。这些特征突显恒星诞生与星系活动间的紧密联系。（Source：ESO/E. Congiu et al.）

初步分析，团队NGC 253星系辨认出约500个行星状星云，这些是类太阳恒星在生命末期抛出的气体与尘埃云体，数量远高于以往其他类似距离星系的侦测记录。行星状星云有明确光谱特征，可当成测量星系距离的标记，对后续观测空间尺度与参数校准至关重要。

未来，这张千色星图将协助天文学家研究雕刻家星系气体的流动模式、成分演化与新恒星的形成机制。这些恒星与气体的细微活动，虽然发生在极小尺度，却可能对整个横跨数十万光年的星系产生深远影响。天文学家正试图理解星系演化的关键机制。

NGC 253“千色星系图”面貌。

NGC 253“千色星系图”面貌（放大版）。

NGC 253星系的“千色光谱”。

（首图来源：ESO, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons）