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银河系第二大巨星,其实是一颗你肉眼就能看到的星

说来也有意思,前阵子晚上遛弯,抬头看天,忽然想起一个问题:我们都知道太阳是银河系里对我们最重要的恒星,但银河系里第二亮的巨星是谁?不是第二亮,是第二大——我说的是个头,是体积,这个名号落在哪颗星头上,可能跟你猜的完全不一样。

银河系第二大巨星,其实是一颗你肉眼就能看到的星

答案是大犬座VY,全名VY Canis Majoris,这颗星在19世纪初就被法国天文学家杰罗姆·拉朗德记录在星表里了,编号很简单,VY”,当时它看起来平平无奇,只是一个不起眼的小光点,没人想到它后来会成了银河系里的“万年老二”,这里得澄清一下,第一名目前是史蒂文森2-18,一颗我们肉眼根本看不到的红超巨星,所以说大犬座VY是我们普通人能用肉眼触及的、真正有实感的“银河系第二大巨星”,一点不过分。

这星到底有多大?得换个方式想

说实话,用数字描述它的大小,脑子根本接不住,天文学家给出的估算,VY的半径大约是太阳的1420倍,这不是随便说的,是综合了甚大望远镜的光学干涉测量和恒星演化模型之后得的数,不过这个数字本身很干,我们换个活泛的说法——费曼先生当年老说,你要是没法用日常语言给酒吧侍者讲明白一个东西,那你就没真懂,那咱们试试。

如果把太阳缩小成一个直径1厘米的玻璃弹珠,那大犬座VY有多大呢?

  • 你先把这个小弹珠放地上
  • 然后往后退14米,差不多是路边一辆中巴车的长度
  • 在14米外放一个大圆球,那个球就是大犬座VY

对,你没看错,1厘米对比14米,这还不是最刺激的,更刺激的是把它放到我们太阳系里试试:

比对对象实际距离/半径换成VY后的覆盖范围
水星轨道约5800万公里轻松吞没
地球轨道约1.5亿公里轻松吞没
火星轨道约2.28亿公里吞没
木星轨道约7.78亿公里差不多吞掉
土星轨道约14.3亿公里勉强挨到边

也就是说,如果大犬座VY放在太阳的位置,水星、金星、地球、火星、连带小行星带,全没,直接吞到木星轨道附近,走到木星那个位置抬头看天,能看到的不是星星,是一片暗红色的等离子体墙。

它凭什么长这么大?而且外表看着特别“闹心”

大犬座VY不是生来就巨,它现在的状态是天文学上说的红超巨星阶段,是一颗大质量恒星走到生命末期、把外壳疯狂吹胀的结果,它的初始质量大概在25到30个太阳质量之间,在银河系恒星族群里算是比较稀罕的大块头,质量越大燃得越快,核心的氢先烧完,然后烧氦,再往后的重元素一层层堆,外壳被辐射压顶出去,整个星就像被吹气球一样膨胀成现在这个样子。

这也是为什么“第二大”这个排名其实会变。恒星演化模型告诉我们,像它这样的天体很不稳定,一会儿膨胀一会儿收缩,外面还在不停地抛射物质,哈勃太空望远镜和甚大望远镜都拍到过它周围的复杂星云结构,不是匀称的一团气,而是一块一块、一串一串的弧状喷出物,像是它自己在剧烈咳嗽,往外喷气团。

银河系第二大巨星,其实是一颗你肉眼就能看到的星

所以严格来讲,没有一个精确到小数点后两位的“半径”,它会抖,会往外撇东西,今天量的1420倍太阳半径,可能过几百年就不是这个数了,天文学家之间也有争论,有的模型算出半径可能只到太阳的600倍左右,另一些则认为能到2000倍以上,我们取1420这个中间偏上的估算值,是目前认可度比较高的说法,来自近些年的干涉测量数据和辐射转移模型拟合。

在哪儿能看到它?你得会认路

大犬座VY在天球上的位置不偏,正好落在大犬座,就在大家熟悉的天狼星东南边不远,天狼星是夜空中最亮的恒星,先找到它,然后往东南方慢慢移,VY就在那一片,不过你要做好心理准备——它肉眼可见,但非常暗,视星等大约在7.4到9.6之间波动,属于那种你得用双筒望远镜或者小口径天文望远镜才能确认看到的暗星。

这个反差本身就很有意思:个头大到能吞掉木星轨道,站在地球上看,却暗得几乎要眯着眼找,原因也简单,它离我们太远了,大约3900光年,光度被距离活活稀释掉了,而且它表面温度很低,只有3000多开尔文,颜色偏暗红,大部分能量辐射在红外波段,人眼不太擅长捕捉这种光。

那它会不会爆炸?

这个问题我喜欢用比较直白的方式说:大犬座VY已经站在悬崖边上了,只是这个“边上”在恒星的时间尺度里可能还有几十万年,天文学家几乎可以断定,它会在相对不远的将来以极超新星的形式结束一生,因为质量足够大,核心坍缩后会直接形成黑洞,外围被炸飞的东西变成一圈抛射遗迹,类似我们看到的蟹状星云那种,但要壮观得多。

如果它在3900年前已经炸了,那光现在还没走到我们这儿,我们看到的还是它临终前的模样,哪天晚上你举着望远镜看它,说不定那一瞬间爆发的前沿光子正在路上。

回到一开始那个问题

写这些不是想背数字,而是想传递一种挺奇妙的感受——太阳系里我们觉得浩瀚无比的木星轨道,在宇宙尺度上根本不算什么,一颗你拿双筒望远镜好不容易才能找到的暗红色微弱光点,实际个头大到能一口吞掉木星,这种反差,正是天文学里最让我着迷的部分。

下次再有人聊起宇宙有多大,你不用搬那些抽象的数字,就说一句:“那个叫大犬座VY的,1厘米的弹珠对上14米的大球,放太阳系里直接吞到木星。”就够了。

银河系第二大巨星,其实是一颗你肉眼就能看到的星

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