银河系最大人物排名榜,当我们把尺度拉到星际巨物这条赛道上
前两天晚上,我和朋友在阳台烧烤,他忽然抬头说:“你说银河系要是搞个‘最大人物排名’,谁能拿第一?”我第一反应是某个科幻片里的太空怪兽,后来仔细一想,这事儿比怪兽有意思多了——银河系里真正的“大人物”,根本不靠肌肉和爪牙,他们靠的是引力、尺度和时间。
所以今天我们不比权力,不比财富,就想看看如果把银河系里所有能被叫做“人物”的存在——恒星、黑洞、星云、甚至暗物质结构——拉到一个排行榜上,按体积、质量、影响力分别排个名,会是什么样子,我把这个榜单整理了一下,期间还翻了不少天文学资料,越整理越觉得,人类的渺小真不是矫情,是物理事实。
排名规则先讲清楚
不然待会儿有人要骂我乱排,我设了三个维度:
- 物理体积排名:看谁体格最大,单位是太阳半径或光年。
- 质量排名:看谁真正“压秤”,单位是太阳质量。
- 影响力排名:这就有点玄了——看谁对银河系结构和演化的塑造作用最大,这个维度带点主观判断,但我会尽量说清楚理由。
好,下面直接上主榜,我一边翻数据一边写,可能有些地方记岔了,但大方向不会错。
银河系最大人物排名榜 · 主榜单
这个榜单综合了体积、质量和影响力,算是我心中比较公允的排法,我把它们做成一个表,大家看起来更直观——我表哥上次看这篇文章时说“你别光列数据,给我个表”,所以这次特意加了。
| 排名 | 名称 | 类型 | 核心数据 | 一句话评价 |
| 1 | 人马座A* | 超大质量黑洞 | 质量约430万倍太阳质量,事件视界直径约2400万公里 | 银河系的定海神针,没它就没今天的银河 |
| 2 | 盖亚-恩克拉多斯遗迹 | 暗物质晕 + 恒星流 | 暗物质晕直径约200万光年,包裹整个银河系 | 名字你可能没听过,但它是银河系真正的骨架 |
| 3 | 银河系银盘 | 星系盘结构 | 直径约10万至18万光年,厚度约1000光年 | 我们住的地方,就是这大转盘上的灰尘 |
| 4 | 盾牌座UY(鼎盛期) | 红超巨星 | 半径约1708倍太阳半径,体积是太阳的50亿倍 | 如果把它放太阳位置,光球层会吞到木星轨道 |
| 5 | 史蒂文森2-18 | 红超巨星 | 半径约2150倍太阳半径(存在争议) | 目前已知体积最大的恒星候选者之一 |
| 6 | 维斯特卢1-26 | 红超巨星 | 半径约1530倍太阳半径 | 藏在星团里的巨无霸,低调得不像话 |
| 7 | 大犬座VY | 红特超巨星 | 半径约1420倍太阳半径,光度约27万倍太阳 | 脾气暴躁,不停往外抛物质,像银河系老炮 |
| 8 | 巴纳德环 | 发射星云 | 直径约300光年,横跨猎户座方向 | 古代超新星爆炸吹出来的大泡泡 |
| 9 | 费米气泡 | 伽马射线结构 | 上下各延伸约2.5万光年,总跨度5万光年 | 银河系中心“打嗝”打出来的,能量惊人 |
| 10 | 古尔德带 | 恒星形成环 | 直径约3000光年,环状结构 | 太阳正穿行其中,我们其实是带中一粟 |
说实话排这个表的过程挺痛苦的,因为银河系里比来比去,你发现所谓的“人物”,要么大到没边,要么重到没法想象,不过更让我惊讶的是,我们平时觉得无比巨大的太阳,在这个榜单上连前五十都挤不进去。
逐位聊聊,为什么这么排
上面那个表太干了,我来展开说说这些家伙到底有多离谱,我朋友说“银河系最大人物”肯定得是某个恒星,但我告诉他,比起黑洞和暗物质结构,恒星就像是你楼下那棵大槐树,确实大,但跟整座森林比就不算啥了。
No.1 人马座A* —— 银心的沉默君王
把它排第一不是因为个头大——它的个头其实不如后面几位恒星——而是因为它在银河系演化中的统治地位,人马座A*藏在银河中心,质量约430万倍太阳质量,你可能觉得400多万个太阳听起来也就那样,但关键是它待的位置:银河系最核心的地方,每颗靠近它的恒星都得绕它疯狂旋转。
2022年事件视界望远镜拍到了它的照片,虽然模模糊糊的,但那圈橘红色的光环就是它吸积盘的模样,说真的,看到那照片时我有点发愣——咱们的银河系,就是围着这团模糊的橘色光环在转,它不怎么“吃”东西,大部分时间安安静静的,但一旦有气体云掉进去,它就会爆发强烈的辐射,那种能量输出能影响整个银河系中心区域的恒星形成,这种级别的存在,排第一我觉得没争议。
No.2 盖亚-恩克拉多斯遗迹 —— 银河系的隐形骨骼
这个名字可能很多人头一回听说,盖亚-恩克拉多斯是一个矮星系的名字,大约在100亿年前,它一头撞进了当时的原初银河系,这次碰撞的“遗迹”至今还在——大量的恒星流散布在银河系晕中,而包裹整个银河系的暗物质晕,直径达到了惊人的200万光年。
把它排第二,是因为它决定了银河系今天的形状,暗物质虽然看不见,但它的引力是银河系能够凝聚成形、并且把各种矮星系慢慢拉拢过来的根本原因,没有这个暗物质骨架,银河系早就散架了,说它是“最大人物”多少有点抽象,但在物理学上,它就是银河系的重力主场。
No.3 银河系银盘 —— 我们脚下的星辰大海
如果说暗物质晕是骨架,银盘就是银河系的血肉,这个薄薄的旋转盘子直径大约10万到18万光年(边缘很模糊,还在争议中),里面塞着上千亿颗恒星,太阳就在银盘的一条旋臂——猎户臂——的内侧,距离银心大约2.6万光年,每次我开车走夜路,看到头顶那道淡淡的银河亮带,其实就是银盘在我们视线方向上的投影。
把银盘排进榜单,是因为它是银河系所有可见故事的载体,恒星在这里诞生和死亡,旋臂在这里旋转,我们所有的“银河系印象”基本都来自它,要是按可见物质总量来算,它其实比暗物质晕轻得多,但既然我们说的是“人物”,这么有存在感的家伙必须得有位置。
No.4 盾牌座UY —— 曾经的恒星体积王者
终于来到大家最熟悉的恒星赛道了,盾牌座UY是一颗红超巨星,位于盾牌座方向,距离我们大约9500光年,它的半径一度被测定为1708倍太阳半径,这个数字什么概念呢?如果把它放在太阳的位置,它的表面会延伸到木星轨道附近,水星金星地球火星全被吞进去,连个声响都没有。
不过得说句实话,这个测量后来被修正过,盖亚卫星的数据显示它可能比最初估计的小一些,但即便按保守值算,它依然坐在恒星体积的第一梯队里,红超巨星这玩意儿有个特点——大气层稀薄得像真空,你没法确定它“表面”在哪儿,所以体积排名总在变,把它放在这里,算是致敬它曾经带给天文迷的那种震撼。
No.5 史蒂文森2-18 —— 现任恒星体积之王(存疑)
这颗星的半径被估计为2150倍太阳半径,比盾牌座UY还大一圈,它属于疏散星团史蒂文森2,所以编号就叫2-18,不过这个数据的误差棒很大,天文学界还在吵,我写这篇文章的时候特意查了《天文学与天体物理学》2020年的一篇论文,里面提到对这类极端红超巨星的半径测量存在很大的不确定性,但不管怎么说,如果我们暂时认下这个数据,那它目前就是银河系已知体积最大的恒星。
No.6 维斯特卢1-26 —— 星团里的安静巨兽
这颗红超巨星藏在维斯特卢1星团里,那个星团本身就是银河系里质量最大的年轻星团之一,它的半径约1530倍太阳半径,可能不如前面几个显眼,但它所在的星团环境特别有趣——那里恒星密度极高,几十颗大质量恒星挤在一起,像银河系里的闹市区,维斯特卢1-26能在这种地方长这么大,属实不容易。
No.7 大犬座VY —— 正在拆自己的红特超巨星
大犬座VY在观星圈里挺有名,因为它不但大,还特别亮,光度大约是太阳的27万倍,更离谱的是它不停往外抛射物质,周围裹着一层层气体壳层,像是持续爆炸但没炸完,它已经丢掉了差不多一半的质量,未来极可能以超新星的形式结束生命,这种“燃烧自己照亮银河”的做派,让它在这个榜单里多了一层悲壮感。
No.8 巴纳德环 —— 古代超新星吹出的巨型泡泡
巴纳德环横跨猎户座方向,直径约300光年,是肉眼不可见但在长时间曝光照片里极其壮观的发射星云,它很可能是一两百万年前一次超新星爆发,或者连续多次爆发,吹出来的巨型气泡,猎户座里很多年轻恒星的形成,都和这道环有关联,把星云算进“人物”,我纠结了一下,但想想它确实有名有姓有形态,凭什么不能算一个呢。
No.9 费米气泡 —— 银河系的能量吐息
2010年费米伽马射线太空望远镜发现了一对巨大的伽马射线泡,从银河系中心向上向下延伸各约2.5万光年,加起来跨度5万光年,这对气泡是银河系中心黑洞活动留下的“能量遗迹”——可能是几百万年前人马座A*吞下一大团气体云后,喷出的高速粒子流,它虽然肉眼完全不可见,但在伽马射线波段里亮得刺眼,怎么说呢,就像银河系打了个巨大的嗝,打完之后留下两道痕迹在天上。
No.10 古尔德带 —— 我们正穿越的恒星育婴室
古尔德带是一个直径约3000光年的环形结构,倾斜于银盘,里面满是年轻的大质量恒星和恒星形成区,猎户座、天蝎座-半人马座星协这些著名天体都在其中,最妙的是太阳目前正好就穿行在这个环里面,大概在环的中心位置偏一点,也就是说,我们不只是远观这些银河系大人物,我们正住在一个大人物的肚子里,想想还挺奇妙的。
番外篇:那些差点进榜的家伙
写的时候我列了个备选名单,有几个差点挤进前十的,不写出来总觉得亏了:
- 参宿四:猎户座肩膀上那颗红超巨星大家太熟了,半径约764倍太阳,体积已经够惊人,但在这群怪物面前只能算中等身材,不过它近几年的亮度异常变化倒是赚足了眼球,随时可能超新星爆发,值得持续关注。
- 蟹状星云:直径11光年,算是超新星遗迹里的明星,1054年中国宋代天文学家记录的那次爆发留下的,虽然个头跟巴纳德环比差远了,但历史意义拉满。
- 人马座矮椭圆星系:银河系的卫星星系,正在被银心引力撕碎,几千光年的尺度,但严格来说它不完全属于银河系,我纠结之后把它踢出了主榜。
写这个榜单时的一些碎碎念
整理这些数据的时候我老走神,比如写到盾牌座UY能吞到木星轨道,我突然想到,我们人类发射过的所有探测器,旅行者一号飞了四十多年,才刚离开太阳风层,连奥尔特云都还没摸到边,而盾牌座UY如果换到太阳的位置,旅行者一号早就被吞进它稀薄的外层大气里了——甚至都不用吞,它根本飞不出去那么远,因为它的外缘已经远远超出现有探测器的活动范围。
这种尺度上的落差,会让人产生一种很微妙的感受,我们每天挤地铁、赶报告、为一些鸡毛蒜皮的事烦躁,而头顶那个银河系里,一堆红超巨星正在爆炸的边缘疯狂试探,暗物质晕正包裹着我们悄然旋转,银心那个430万太阳质量的沉默巨兽偶尔打个盹就够周围的恒星忙活几百万年,地球上一百年对我们来说是漫长的一生,对银河系来说连一次完整的自转都算不上——银河系自转一周大概要2.3亿年。
写到这儿,我又想起一件有意思的事,古尔德带里有大量的年轻恒星,它们的年龄大多数不超过6000万年,6000万年在地质学上不算特别长,但足够恐龙灭绝之后哺乳动物一路演化到人类出现,也就是说,当古尔德带里那些蓝白色的大质量恒星开始发光的时候,地球上还是恐龙的时代,它们的光到达我们眼睛的时候,恐龙早就变成了化石,而我们正在阳台上喝着啤酒抬头看天。
所以你说这个“银河系最大人物排名榜”排名有什么用呢?它不能帮你升职加薪,也不能让房东少收你两天房租,但我觉得它有一个很朴素的价值——帮你把眼镜摘下来擦一擦,看看自己到底生活在多大的一个世界里,平时我们被手机屏幕框住的那几寸视野,跟这10万光年的银盘比起来,确实太窄了点儿。
好了不絮叨了,榜单就先这样,哪天新发现一颗更大的红超巨星或者更诡异的暗物质结构,我再回来更新,毕竟银河系这地方,永远不缺惊喜。