还有另一个银河系吗
我猜你跟我一样,深夜抬头看天的时候,偶尔会被一个问题击中——我们所在的这个巨大无比的“家”,银河系,是独一无二的吗?还有另一个银河系吗?
这个问题,我们得先像剥洋葱一样,从最熟悉的一层开始,我们身处的银河系,它到底是什么?它不是天上那条奶白色的河,那条“河”,其实只是我们从内部看出去,无数遥远恒星的光汇聚成的平面,要理解它,你得想象一个正在旋转的巨大煎饼,中间厚、边缘薄,我们和太阳一起,就窝在离中心大约2.6万光年的一条旋臂内侧,光都要跑十万年才能横穿这个煎饼,它里面有几千亿颗太阳这样的恒星,这,就是我们的“家”。
那好,既然家是这个样子,那天文学家是怎么发现,宇宙里还有别的“家”的呢?
这要感谢一位固执的姑娘,亨丽爱塔·勒维特,在20世纪初,她在哈佛大学天文台做“计算员”,说白了就是用肉眼比对成千上万张底片上星星的亮度,她发现小麦哲伦云里有一类变星,它们变亮、变暗的周期越长,本身就越亮,这个“周光关系”一出来,意义就像是在宇宙中找到了第一把标尺,以前我们看别的模糊光斑,不知道它到底是一团近处的气体,还是一个远得吓人的恒星大集合。
真正挥动这把标尺改变人类宇宙观的,是埃德温·哈勃,1923年,他用当时世界上最大的胡克望远镜,盯着仙女座那个模糊的“星云”看,你可别以为他能直接看出个星系轮廓,他是一夜一夜地拍照片,然后在底片上找,终于,他在仙女座大星云边缘找到了一颗造父变星,用勒维特的公式一算,他差点从椅子上跌下来——这颗星的距离,远远超过了银河系的直径。
那一刻,天文学家才恍然大悟,原来,那块看上去毫不起眼的光斑,根本不是我们银河系里的一个小结构,它本身就是另一个“银河系”。
答案就清晰地浮出水面了,是的,还有另一个银河系,而且有无数个,仙女座星系,就是我们用肉眼(在足够黑的地方)能看到的最远的那个“另一个银河系”,它已在250万光年外狂奔而来,总有一天会和我们的银河系撞个满怀。
但这里有个关键,你千万不能用“另一个”这个词,把这事儿想窄了。
你看夜空,觉得除了银河系,就只剩仙女座?错,星系的世界拥挤得像个早市,我们还是回到那个煎饼模型上,哪怕你手里拿着的手机屏幕大小,都藏着惊人的宇宙图景,哈勃太空望远镜曾盯着一块只有满月直径十分之一的、看起来空空如也的区域,拍了十一天,结果发现了近三千个星系,每一个都有几千亿颗恒星,天文学家把这叫“哈勃深场”。
换句话说,你随便找个1米长的棍子,在100米外举起那颗它尖端的钉子头,你挡住的那么一小片黑色天区里,就藏着上万个“银河系”。这还不是全部,最新的韦伯望远镜看得更深,看到了更早期的星系。
我们来把这些“另一个银河系”分分类,宇宙的星系建造其实也就那几种式样:
| 星系类型 | 长什么样 | 性格特点 | 代表 |
| 漩涡星系 | 优雅的旋转风车,中央有核球,伸出几条尘埃和气体组成的旋臂。 | 正处在壮年期,还在疯狂造星,我们的银河系就是一个棒旋星系,像个中间加了根杆子的风车。 | 银河系、仙女座星系、风车星系 |
| 椭圆星系 | 光滑的、球状或橄榄球状的模糊光团,没什么内部结构。 | 基本退休了,里面都是年老的红黄色恒星,气体尘埃快用光了,鲜少有新星诞生,堪称星系养老院。 | 室女座星系团的巨椭圆星系M87 |
| 不规则星系 | 乱七八糟,毫无对称性,一团乱麻。 | 通常是被大星系引力扯碎的倒霉蛋,或是正在猛烈爆发、造星风暴的小家伙。 | 大、小麦哲伦云 |
大麦哲伦星云就是一个不规则星系,它是银河系的卫星星系,就在“家”门口,正被我们巨大的引力慢慢撕扯。
说到这儿,岔开一句你可能想问的,既然有这么多“另一个银河系”,里面有“另一个我”吗?这是平行宇宙的概念,得区分开,我们聊的是可观测宇宙里真实存在的天体,就像你打开地图,发现大洋彼岸还有无数个结构相似但细节完全不同的城市一样,至于平行宇宙里的另一个你正做着相反的决定,那是完全不同的物理理论,比这个跨星系的“远”要远得多,它是一种我们目前无法观测的维度上的分离。
夜再深的时候,你或许可以出门,往南边低空找找,如果你在北半球,秋冬季节找个极黑的地方,或许能看到仙女座星系——那个淡淡的、像一小片被丢弃的棉絮似的椭圆光斑,那就是你肉眼能见的另一个完整银河系,你看到的,是它250万年前的样子,那时地球上,我们的祖先南方古猿刚开始尝试直立行走,你望向深空的目光,裹挟着那束旅行了两百五十万年、带着古老智慧的光,它终会抵达你视网膜上一小片感光细胞,完成一场宇宙级别的对话。
拍拍你手上的土,从夜空回来吧,此刻你知道,自己正住在一座名叫“银河系”的星岛上,而这样的岛,在海中何止万亿。
