雙子南望遠鏡啟用二十五週年 蝶狀星雲新影像發布

為紀念國際雙子座天文台（International Gemini Observatory）的雙子南望遠鏡（Gemini South）自2000年11月「初光」（First Light）以來屆滿二十五年，該天文台舉辦了影像徵選活動，讓智利學生票選出最想觀測的天體，最終選定以壯麗的蝶狀星雲（Butterfly Nebula），即NGC 6302，作為慶祝對象。這座位於智利安地斯山脈的8.1米口徑望遠鏡，由美國國家科學基金會（NSF）營運，其於2025年末捕捉到的新影像，展現了這片電離氣體奇觀，並提供了宇宙演化的深刻線索。

這張由雙子南望遠鏡於2025年末獲取的蝶狀星雲影像，在色彩編碼上，紅色代表被電離的氫原子，藍色則標示出被電離的氧原子，揭示了星雲內部的化學組成與能量狀態。此觀測結果與2009年哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）的影像數據形成對比，當時哈伯影像中的紅色代表被電離的氮元素，突顯了不同儀器與濾光片在呈現天體細節上的差異。蝶狀星雲，正式名稱為NGC 6302，位於天蠍座（Scorpius），其距離地球的估計範圍在2,500至3,800光年之間，主流觀點傾向於約3,400光年遠。這片星雲的翼展估計超過兩光年，是恆星生命末期留下的壯闊遺跡。

蝶狀星雲的形成機制極具戲劇性，它是一個雙極行星狀星雲，源於一顆前身恆星約在兩千年前拋射其外層物質的結果。最初，該恆星以較慢的速度從赤道方向噴射物質，形成了環繞星體中心的暗黑赤道盤面。隨後，一股速度超過每小時三百萬公里（或每秒超過三公里）的快速恆星風，以近乎垂直於該盤面的方向猛烈噴射，從而雕塑出星雲標誌性的「雙翼」結構。這種對稱的雙極流出物，是垂死恆星生命最後階段的劇烈表現。

在星雲的中心，潛藏著一顆極端熾熱的白矮星，其表面溫度估計超過250,000攝氏度，是銀河系內已知最熱的天體之一。這顆白矮星發出的強烈高能紫外線輻射，持續地電離著先前被拋射出的氣體，使其持續發光。值得注意的是，這顆恆星的未來，也預示著約五〇億年後太陽的終局，屆時太陽也將轉化為一顆白矮星，並可能形成類似的行星狀星雲。

國際雙子座天文台由美國、加拿大、智利、巴西和英國等多國合作建立，由NSF的NOIRLab負責營運，旨在透過南北半球的雙子北（夏威夷）和雙子南（智利）兩座8.1米望遠鏡，提供對整個天空的連續觀測能力。學生們透過參與「初光週年影像競賽」選定NGC 6302作為拍攝目標，展現了天文教育在啟發下一代科學探索者方面的價值。這些來自雙子南、哈伯，以及詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）等先進設備的影像數據，共同深化了人類對宇宙演化、恆星死亡以及星際物質如何孕育未來恆星與行星的理解。