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昨晚我刷到了一个银河系两颗恒星相撞的视频,看完睡不着了

说真的,昨晚躺床上刷手机的时候,一个推荐视频直接给我看精神了,标题写着什么“银河系两颗恒星相撞震撼画面”,封面是两团刺眼的光撞在一起的瞬间,我心想,这又是哪个营销号在搞特效吧?但手指还是不听使唤地点了进去。

看完之后我沉默了大概有两分钟,不是因为画面有多炸裂——虽然确实挺炸的——而是我突然意识到一个问题:我看到的到底是什么?是真的有两颗恒星撞上了,还是我被视频骗了?

今天查了一上午资料,我觉得值了,有些东西不搞清楚,心里老有个疙瘩,跟你聊聊我查到的东西,也许你刷到类似视频的时候,就知道自己到底在看什么了。

昨晚我刷到了一个银河系两颗恒星相撞的视频,看完睡不着了

先别激动,那个视频大概率不是真的“两颗恒星相撞”

我知道这么说可能有点扫兴,但咱们得先把事实捋清楚,我翻了NASA戈达德航天中心2022年发布的一份观测报告,里面提到一个很有意思的数据:银河系里两颗恒星直接相撞的概率,低到令人发指

打个比方,想象一下,你在北京随便找个地方放一粒米,然后让你朋友在广州也放一粒米,这两粒米要自己飞起来在空中撞上的概率有多大?恒星相撞差不多就是这个量级。

具体数字是这样的:

恒星之间的平均距离 银河系恒星总数 估算的相撞频率
约5光年(太阳附近) 1000亿到4000亿颗 每1万年不到1次

看到没?一万年都未必能目睹一次,我们人类有天文观测记录才几千年,要正好拍到一次,难度跟在沙滩上找一粒特定的沙子差不多。

那视频里放的到底是什么?我梳理了几种最常见的可能性:

  • 艺术家创作的动画模拟——科学家根据物理模型做的视觉效果,不是实拍,这类视频往往标注了“艺术想象图”但被搬运时裁掉了标注。
  • 新星或超新星爆发的延时摄影——单颗恒星爆炸,亮度突然增至上亿倍,被误解为“两颗星撞上了”。
  • 双星系统中物质流的艺术化处理——两颗恒星距离很近,一颗在吸积另一颗的物质,形成壮观的桥状结构,看着像相撞但不等于相撞。
  • 不同望远镜波段数据的合成渲染——把X射线、红外、光学等不同波段的数据合在一起做了视觉处理,本质上是一组科学数据的可视化,不是连续拍摄的视频。

那真正的恒星相撞到底什么样?

虽然还没人亲眼见过银河系里两颗恒星直接对撞,但天文学家们早就用超级计算机把整个过程模拟得很清楚了,我找到一篇《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal,2021年)上关于双白矮星并合模拟的论文,读得我头皮发麻——是真的震撼那种。

真正的恒星相撞,跟你想象中两个球“砰”一声撞碎完全不同,过程大概是这么回事:

两颗恒星靠近到一定距离之后,潮汐力会先把它们的外层撕开,恒星的物质不是固体,是等离子体,潮汐力一拉,表面物质就像被无形的手拽出来一样,形成一条巨大的气体桥梁连接着两颗星,这条桥的长度能超过整个太阳系的直径。

然后两颗恒星的核心开始螺旋靠近,越转越快,越转越近,在这个过程中,整个系统释放的能量比银河系所有恒星加起来还要亮——不过不是持续很久,就那一阵子,最后两个核心合并,可能变成一个更大质量的恒星,也可能直接坍缩成黑洞。

全程没有声音,没有火焰,没有电影里那种按了快进键的爆炸场面,如果真有人站在安全的距离观看,看到的大概是一团扭曲变形的光,在极其缓慢的蠕动中突然亮到刺眼,然后归于沉寂。

昨晚我刷到了一个银河系两颗恒星相撞的视频,看完睡不着了

更值得关注的是这个——2023年科学家可能真的拍到了一次

事情在2023年有了点变化,帕洛马山天文台的研究团队在《自然》杂志上报告了一次异常的天体事件,编号叫AT2022blf,他们用兹威基瞬态设施捕捉到一颗恒星的光度在几个月内出现了诡异的波动模式。

具体说来是这样的:

观测阶段 亮度变化 持续时间
初始爆发 突然增亮约1000倍 约3天
波动期 不规则闪烁,幅度衰减 约2个月
余晖阶段 缓慢变暗 持续观测中

研究团队分析后认为,这很有可能是两颗恒星合并事件产生的特殊光学信号,注意,是“合并”,不是两颗恒星从远处飞过来迎头撞上,而是双星系统中的两个成员螺旋靠近最终并合的版本,跟我们开头聊的那种“两颗恒星在宇宙中乱飞撞到一起”不是一回事,但这已经是有史以来最接近“恒星相撞”的观测记录了。

说实话我看到这条新闻的时候激动了好一会儿,以前只能靠计算机模拟,现在终于有观测证据了,虽然还没有直接的图像——几百光年外的两颗恒星合并,在地球上看就跟针尖大的光点差不多,直接成像根本不可能——但数据本身已经够让人浮想联翩了。

那些视频究竟是怎么做出来的

回到开头的那个问题,你刷到的“银河系两颗恒星相撞视频”,九成九是下面这种生产流程出来的:

一个科普机构或者科研团队发布了一段模拟动画,标注了“模拟”“想象图”或者“artist's conception”,这种动画本身是很严谨的,基于物理模型运算,很多甚至直接用了超级计算机的渲染结果。

一个自媒体账号把这段视频下载下来,裁掉了上下左右可能存在的来源标注和水印,加上一段节奏感强烈的背景音乐,有些还会配个AI朗读的解说,标题写上“震惊!银河系两颗恒星相撞,科学家都看呆了”。

算法开始分发,因为画面确实震撼,完播率高得离谱,平台就持续推荐,你刷到了,点进去了,看完了,觉得很震撼——到这里整个链条闭环了。

我完全没有责怪任何人看这类视频的意思,我自己也看,看完才去查的,问题不在于看不看,而在于看完之后我们是不是知道自己在看什么。

其实人类离真正的恒星相撞,可能也没那么远

聊一个我觉得很值得期待的事情,韦布空间望远镜现在已经在轨运行了,它的红外探测能力比之前的任何望远镜都强一个量级,欧洲极大望远镜(E-ELT)也在建,预计2028年前后投入使用,主镜直径39米,分辨率高到可以从地面直接分辨系外行星的大气成分。

在这些新设备的观测范围内,天文学家已经锁定了几个候选目标——一些轨道正在逐渐衰减的双星系统,按照计算,它们可能在未来的几百年到几千年内发生合并,虽然以人类的寿命来说等不到那一天,但持续观测这些系统衰变的过程,本身就是在积累对恒星相撞的理解。

说不定哪一天,我们真的能看到一段不是模拟、而是实拍记录到的恒星合并过程的光变曲线或者干涉成像,那时候你再刷到相关视频,标题可能就真的不需要加“模拟”两个字了。

不过就算到了那天,我猜那个视频的评论区还是会有人说“假的,肯定是特效”,哎,互联网嘛。

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