轉載自臺北天文館網站

    英國倫敦大學（University College London）天文學家Simon Clark及歐洲一些天文學家，利用歐南天文台（ESO）位在智利La Silla觀測站的2.2米望遠鏡，於我們銀河系中發現了一個「超級星團（Super star clusters）」—數十萬顆恆星擠在一個很小的範圍內，呈現出宇宙中恆星和行星最極端的形成環境。

    至今為止，天文學家已知的超級星團都位在遙遠的地方，而且都是在一群或一對有交互作用的活躍星系中發現，每個超級星團中的成員星可超過數百萬顆，像是星系的縮小版。而Clark等人發現的超級星團，編號為「Westerlund 1」，就位在我們銀河系中，比任何已知的其他超級星團還近1000倍以上，因此天文學家可以仔細檢視這個超級星團的細部結構。

    天文學家認為，剛誕生的年輕星團一般都是「疏散星團（open cluster）」，成員星之間彼此比較疏遠；例如我們太陽，就是在某個疏散星團中誕生的。他們猜測在銀河系早期（約120億年前），一定到處充滿超級星團；而現在所見幾乎和銀河系一樣老的球狀星團（globular clusters），可能就是那些超級星團的「殘餘份子」。

    Westerlund 1星團位在南天的天壇座（Ara）中，離地球約10000光年，1961年由瑞典天文學家Bengt Westerlund於澳洲進行觀測時發現的，實質上屬於星團分類中的「疏散星團」。Westerlund後來於1970～1974年間成為ESO的台長。然而，因星團前方被大量的氣體與塵埃阻擋，從地球上看來，整個星團的亮度被減暗了10萬倍以上，因此從1961年發現至今，才發覺到這個星團的特殊之處。Clark等人從2001年開始便持續進行這個星團的觀測研究，當時在星團中測定了10幾顆熾熱而特殊的大質量恆星，即所謂的「沃夫-瑞葉星（Wolf-Rayet stars）」。

    現在已能確定的成員星約有200多顆，而且絕大多數都是質量非常大、非常明亮的恆星，有些恆星的直徑甚至高達太陽的2000倍左右（約土星軌道大小）。如果把我們的太陽放到這個星團中央，那麼天空中將會有幾百顆像滿月這麼亮、這麼大的恆星。而經過詳細測量後，整個星團的總質量約為太陽的10萬倍，不過整個星團的直徑只有6光年，堪稱為銀河系年輕星團中質量最大、最緻密的冠軍。

    此外，整個星團像是恆星動物園一般，所有已知恆星都是正在演化的超大質量恆星，從沃夫-瑞葉星、OB型超巨星（supergiants）、黃特超巨星（Yellow Hypergiants ，亮度超過太陽亮度100萬倍的恆星）以及亮藍變星（Luminous Blue Variables，類似船底座Eta星的怪異恆星）等，所有恆星的質量都至少在30～40倍太陽質量以上；其中的黃特超巨星的數量，是整個銀河系中最多的。由於恆星質量愈大，壽命愈短，因此這些恆星都還在沒步向死亡階段的話，表示這個星團一定非常年輕。這些天文學家認為Westerlund 1星團的年齡約在350～500萬年而已，等於是銀河中「剛誕生不久」的星團。

    而這個星團中含有這麼多的超大質量恆星，顯示整個星團中的恆星數量一定非常龐大。Clark等人表示：整個銀河系中，大於10倍太陽質量的大恆星與一般類太陽恆星的比例約為1:100左右；而既然Westerlund 1中大質量恆星高達數百顆，表示整個星團含有至少50萬顆以上成員星，只不過因絕大部分的成員星都比較小而暗，被濃厚的氣體塵埃遮蔽而不可見。如果他們的猜測正確，那麼Westerlund 1將是銀河系中成員數量最多的年輕星團，數量比其他年輕星團多了10倍以上。此外，這些天文學家猜測：星團總質量比位在銀河中心附近的緻密星團（如圓拱星團Arches或五胞胎星團Quintuplet）還大許多，但這個觀點還需後續的遠紅外觀測來確定。

    而讓這些天文學家最訝異的，是高達50萬顆數量的恆星只擠在直徑6光年的範圍內；相較之下，離太陽最近的恆星--南門二（半人馬座α），離太陽就已4光年遠，可知整個星團有多擁擠！因此恆星彼此間必定會發生碰撞，有可能由此產生質量約100倍太陽質量以上的中型黑洞（ntermediate-mass black hole），或許Westerlund 1的核心現在就已經有一顆這樣的中型黑洞了！

    再者，這麼龐大的恆星族群，必定會對星團周遭環境有重大影響。Clark等人臆測：在過去4000萬年之間，可能至少有超過1500顆的超新星在此爆發。真像是銀河的煙火施放工廠！

    相關論文發表在天文與天文物理期刊（Astronomy and Astrophysics）中。（"On the massive stellar population of the Super Star Cluster Westerlund 1" by J.S. Clark and colleagues）

參考資料來源：http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2005/pr-08-05.html, 2003.03.22