天上有一条河,河里藏着好多好看的星座
我一直觉得“像银河系一样好看的星座”这个说法有点意思,仔细想想,它其实藏着两层意思——一层是说星座本身长得像银河系那个旋转的盘面结构,另一层是说这个星座美得像银河系那条横跨夜空的乳白色光带一样令人屏息,这让我想起费曼说过的一句话:“你不能只是知道一个东西的名字,你得理解它是什么。”研究星空的时候这句话特别管用,光记住星座名字和形状远远不够,你真正去观察它们的那一刻,整个感觉就完全不一样了。
第一次在郊外用肉眼看清银河的时候,我整个人愣住了,那不是照片里那种经过长曝光处理的绚烂光带,而是一条淡淡的、有点发白的薄纱横在天上,天鹅座正好就躺在里面,像在河里游泳,据说古代人把银河想象成赫拉的乳汁洒在天上,这个比喻还真挺贴切的,那种微微发光的质感确实有点像打翻了的牛奶,后来我才慢慢知道,银河系其实是一个巨大的盘状结构,直径大概10万到18万光年,我们在里面,所以看出去是一条带状的光,这个视角本身就挺浪漫的——你在画里,却想看清楚这幅画的全貌。
要搞清楚哪些星座跟银河系“长得像”,得先弄明白银河系长什么样,它的结构分成几个部分:中心有个棒状的核心(天文学家叫它核球),几条旋臂从棒的两端伸出去绕成螺旋形,旋臂之间是密度比较低的区域,整个星系外面还包着一个巨大的暗物质晕,旋臂是恒星形成的温床,也就是银河里最亮最活跃的地方,肉眼看到的银河光带其实主要是旋臂上密集的恒星发出来的光,所以简单来说,银河系的外观特征就是——螺旋、对称、有个亮核、还有柔和的盘面。
有意思的是,天上虽然没有任何一个星座能百分百复制银河系的螺旋形,但有几个星座的表现力特别强,看起来就像微缩版的星系,我整理了一个小表格,方便理解这些星座跟银河系的相似点:
| 星座名称 | 长啥样 | 跟银河系像在哪 |
| M51(涡状星系) | 清晰的正面螺旋,有伴星系 | 旋臂结构明显,是最像银河系的河外星系之一 |
| 仙女座星系(M31) | 巨大的旋涡星系,中心亮核 | 也是旋涡星系,跟银河系是邻居加同类 |
| 天鹅座 | 银河带上的大十字,亮星密集 | 躺在银河光带上,背景星场像星系的盘面 |
| 天蝎座 | S形曲线,心宿二泛红 | 形态蜿蜒,靠近银河中心方向,星场极密 |
| 猎户座 | 沙漏形加腰带三星,周围有星云 | 猎户座分子云复合体像一个正在形成恒星的微缩旋臂区 |
上面提到M51和M31其实是星系,不是传统意义的“星座”,但这个问题我自己纠结过一阵——好看的星座到底是啥?后来想通了,普通人在说“那个好好看的星座”的时候,大概率是把星团、星系、甚至星云都给混在一起叫了,行吧,不重要,好看就完事了。
漩涡星系M51:太空里挂着一盆打翻的牛奶
M51正式名字叫涡状星系,位于猎犬座方向,距离地球大概2300万光年,它的螺旋结构几乎是正对着我们的,所以你在天文照片里能清清楚楚看见两条旋臂从明亮的中心核伸展出来,臂上点缀着粉红色的恒星形成区和暗色的尘埃带,旁边那个小一点的伴星系NGC 5195正好在一条旋臂的末端,看上去像是大星系牵着一个小伙伴,这种结构是不是很眼熟?天文学家认为银河系的模样跟M51差不太多,只不过银河系可能是个棒旋星系,中心多一条棒状结构。
用一台口径200毫米以上的望远镜在极好的暗夜条件下,你能隐约看到M51的螺旋形状,我第一次在朋友的天文望远镜里找到它的时候,目镜里就那么一小团模糊的光斑,但我知道那团光斑是几千亿颗太阳加起来的亮度,这种反差感特别奇妙——肉眼看到的只是芝麻大的光点,脑子里的画面却是宏大无比的旋涡星系。
仙女座星系:从一团模糊光斑变成400万光年外的巨轮
仙女座星系大概是北半球最友好的深空天体了,秋冬季找个没路灯的地方,肉眼就能在仙女座方向看见一团椭圆形的光斑,天文学家阿卜杜勒·拉赫曼·苏菲在公元964年就在《恒星之书》里记录过它,叫它“小云”,那时候的人类根本不可能想到,这团“小云”其实是另外一个星系,直径22万光年,里面有上万亿颗恒星,正以每秒110公里的速度朝银河系飞过来,几十亿年后这两个大旋涡星系会撞在一起,合并成一个巨大的椭圆星系。
跟银河系比,仙女座大了一圈,恒星更密集,中心核球也更亮,但基本结构差不多,都是有旋臂的盘状星系,有时候我盯着它的照片看久了,总觉得那乳白色的光晕跟夏天横贯天顶的银河真是一模一样的质地,毕竟它们本质上就是一种东西,只不过一个在天鹅座方向看到的是我们自家的盘面侧影,另一个在仙女座方向看到的是别人家的盘面全景。
银河中心的人马座和天蝎座附近:整条河最亮的一段
夏天去北半球纬度较低的地方,银河最亮最鼓的那一段就在人马座和天蝎座之间,那个方向正好对着银河系的中心,用双筒望远镜随便扫过去,星点多到密密麻麻,像萤火虫挤成一团,天蝎座的主星心宿二红得发橙,旁边还有M4球状星团,往人马座那边看,M8礁湖星云、M20三叶星云这些发射星云的光泽混在星海里面,特别好看。
人马座区域还有个常被拍到的“茶壶”星群,壶嘴冒出来的“蒸汽”其实是对着银河中心方向升起的尘埃带和恒星云,那里恒星形成的活跃程度很高,天文学家怀疑银河系的棒状结构就从这个区域穿过,我们看不到自己的旋臂全貌,但站在这个方向上,你会感觉到星场的层次,像是站在一座螺旋星城的中央朝窗外望去,好几本星座观测指南都说过,天蝎座和人马座是肉眼能看到的恒星密度最高的天区之一,甚至有人把这个区域直接叫做“夏季银河的剧场”。
猎户座:一个跨越1400光年的恒星育儿所
冬天的晚上,猎户座特别好认,中间那三颗排成一条线的腰带星是标志,往下一挂“宝剑”里藏着猎户座大星云,也就是M42,这个星云其实是一个巨大的气体和尘埃团,正在大量产生新的恒星,通过小望远镜看过去,M42像一团灰绿色的发光棉絮,里面有四颗特别亮的新生恒星,叫猎户座四边形星团,周围一圈的巴纳德环、马头星云、火焰星云,共同组成了猎户座分子云复合体。
2018年《自然》杂志登过一篇文章,讨论银河系旋臂上恒星形成的触发机制,研究人员把猎户座分子云复合体当成典型样本,说这个区域的星云结构和恒星诞生速率跟你往银河系的旋臂里随便切一块出来差不多,换句话说,你看猎户座那一片朦胧亮光的时候,看到的其实就是一个微缩版的旋臂截面,难怪冬天看猎户座老觉得它泛着幽光,夜空里安安静静立在那,像个正在孵化星星的巢。
仰望时的几个小心得
这些天体看得多了,我发现一些小技巧还挺值得分享的,能帮你看到的不是“一小点光”,而是真正“看到”它们的壮丽:
- 先找到银河再说。用手机上的星图APP确认当晚银河的位置和升落时间,然后找个远离城市的方向,肉眼适应黑暗至少要20分钟,别老看手机屏幕。
- 双筒望远镜比大天文望远镜更适合入门。10×50规格的拿在手里稳,视场宽,扫银河的时候星点的层次感一下就出来了,我第一次用双筒扫天鹅座的时候,被那个星场密度吓一跳。
- 具体天体可以一个个找。比如先找M31,它离仙女座的亮星很近,几乎肉眼可见,然后是M51和M42,这些在星图APP里都有指引,找到了之后不要急着换目标,盯着一处看几分钟,眼睛会慢慢识别更多细节。
- 季节很重要。夏季银河中心段在天蝎人马座这边,冬天银河外侧段在猎户座那边,想看的星座要对上季节。
- 别急着拍照,先看够。肉眼和双筒看到的星光是实时到达你眼睛的光子,那种直接连接的体验,相机给不了。
卡尔·萨根在《宇宙》里写的一句话特别适合收尾,大意是说:我们都是由星尘构成的,我们本身就是宇宙认识自己的一种方式。我第一次看到这句话的时候还没太大感觉,后来某个夏天的深夜,一个人在阳台上对着天蝎座方向站了很久,银河就在头顶上安静地亮着,突然就懂了,那些像银河系一样好看的星座,它们不只是天上的装饰,更像是这趟宇宙旅程中的路标,或许你抬头看到的它们,就是另一个角度看过去的我们自己。