夏天晚上,我抬头看见的那两颗星星,其实隔着一整条银河
小时候在乡下外婆家过暑假,每天晚上最大的娱乐活动就是搬个小板凳坐在院子里看星星,外婆指着天上一颗特别亮的星星说,那是织女,对岸那颗稍微暗一点的是牛郎,中间那条白蒙蒙的带子就是天河,她说七月初七那天晚上,喜鹊会搭成桥,让牛郎织女见一面,我当时深信不疑,甚至试图在七夕晚上偷偷熬到半夜,想看看喜鹊到底怎么搭桥的。
后来学了天文才知道,这个故事既浪漫又残酷——浪漫的是我们赋予了两颗恒星一个流传千年的爱情传说,残酷的是,织女星和牛郎星之间的距离,是16光年,也就是说,哪怕牛郎跑得和光一样快,也要16年才能见到织女,而那条看起来轻飘飘的天河,就是我们的银河系,里面装着上千亿颗恒星,织女和牛郎只是其中不起眼的两颗。
织女星:你那颗住在银河系隔壁的邻居
织女星是天文学家的掌上明珠,为什么呢?因为它是我们测量宇宙尺度的基准——全天第一颗被拍摄下来的恒星,也是最早被测定光谱的恒星之一,如果恒星界有人事档案,织女星的履历表上一定写满了各种“首次”。
但我想讲得生活化一点,织女星距离地球大约25光年,这不是一个冷冰冰的数字,我想让你真正感受到这个距离意味着什么。
目前人类飞得最远的探测器是旅行者一号,它飞了四十多年,刚刚飞出太阳系边缘,速度大约是每秒17公里,如果旅行者一号的目标是织女星,它需要飞大概40万年才能到达,40万年是什么概念?现代人类这个物种,智人,总共也就存在了30万年左右,我们作为一个物种存在的时间,还不够旅行者飞到织女星。
所以下次你夜跑或者散步的时候,抬头看见织女星,可以跟自己说:那束光离开织女星表面的时候,我还没出生,甚至我父母都还没出生,而你看到的这颗星此刻的样子,其实是它25年前的模样,它现在变成什么样了?对不起,25年后我们才能知道。
| 指标 | 织女星 | 太阳 |
| 距离地球 | 25光年 | 8光分 |
| 质量 | 1倍太阳质量 | 1倍 |
| 表面温度 | 9600K | 5778K |
| 年龄 | 约4.5亿年 | 约46亿年 |
| 自转速度 | 赤道236km/s | 赤道2km/s |
注意看最后一行——织女星转得飞快,太阳自转一圈大概25天,织女星只要5小时就转完一圈,因为转得太快,它把自己甩成了一个扁球体,赤道直径比两极直径长了将近四分之一,如果织女星有意识,它大概每天都在头晕。
牛郎星:扁得像个被踩了一脚的篮球
牛郎星的学名叫河鼓二,天鹰座α星,距离地球大约7光年,跟织女星的25光年一对比就明白,它俩之间那16光年的距离是实打实存在的,不是一个平面上的两个点。
牛郎星比织女星更夸张的地方在于——它也转得飞快,甚至比织女星还夸张,牛郎星赤道区域的自转速度达到每小时102万公里,转一圈只要9小时,这是什么效果?牛郎星的赤道直径是两极直径的1.4倍,天文学家形容它的形状像一颗被踩扁的M&M巧克力豆。
想象一下,如果牛郎星周围有行星,那颗行星上的一年可能只有几个小时,而且因为中心恒星是个扁的,引力场也是畸形的,行星轨道得像过山车一样忽高忽低,住在那样的星球上,大概每天睁开眼先问一句:今天太阳是什么形状?
有意思的是,牛郎星周围确实有尘埃盘,2007年,天文学家利用红外干涉测量技术首次拍到了牛郎星周围尘埃盘的图像——这是继织女星之后,人类拍摄到尘埃盘的又一颗著名恒星,这些尘埃可能是行星形成后的残余物质,也可能意味着那里的行星系统正在经历剧烈的碰撞重组。
那条“天河”,到底是什么
小时候我把银河当成一条真正的河,觉得里面应该是亮晶晶的水,牛郎织女各自站在两岸,现在知道那条光带是什么了——那是银河系的盘面,是我们从内部看向外面时看到的景象。
这个感觉很像什么呢?就好像你坐在体育场看台的正中间,环顾四周,看到上面、下面、前后左右都稀稀拉拉坐着一些观众,但当你看向两侧远处的看台时,会发现密密麻麻全是人,形成了一条人墙,银河也是这样——我们太阳系在银盘内部,向各个方向看都能看到恒星,但朝银盘平面方向看过去时,恒星密集到了形成一条光带的程度。
银河系有多大?直径大约10万到18万光年(这个数字近些年一直在更新,因为天文学家不断发现银河系边缘有新的结构),包含多少恒星?大约1000亿到4000亿颗,我们的太阳只是其中一颗,织女星和牛郎星也都是。
如果把银河系缩小成一枚硬币的直径,那织女星和太阳之间的距离在这枚硬币上大约只有0.001毫米,而织女星和牛郎星之间大概也只有不到0.001毫米,也就是说,在银河系这个尺度上,牛郎织女根本不存在什么“隔河相望”——它们几乎贴在一起,真正把它们隔开的,是人类站在地球上观看时,视线恰好穿过了银河系盘面的密集恒星带,那片密集的星光把织女星所在的天琴座和牛郎星所在的天鹰座在视觉上分开了。
这特别像什么呢?你和朋友分别站在一条挤满人的街道两端,你们之间确实隔着人山人海,但你们其实是站在同一个街区的,那条“天河”,不过是拥挤的人潮。
对了,还有一颗星不得不提——天津四,天鹅座α星,它和织女星、牛郎星一起组成了著名的夏季大三角,每年夏天,这三颗亮星在夜空里特别好认,织女最亮,牛郎稍暗,天津四在三角形的第三个顶点,天津四比它俩都远得多,可能是织女和牛郎各自距离的几十倍甚至上百倍(它是一颗超巨星,实际距离至今有争议),所以夏季大三角并不是一个真实的物理三角形,三颗星在三维空间里离得八丈远,只是我们站在地球上这个特定位置看过去,它们恰好拼成了一个等腰三角形罢了。
牛郎织女的故事,其实是人类对宇宙最古老的一种好奇
这个传说至少传了两千年。《诗经》里就已经有“跂彼织女,终日七襄”的句子,那时候的人已经注意到了这颗星星,我很喜欢想象这个场景:两千多年前的某个夏夜,一个周朝的农夫或者文人,跟我们今天一样抬头看天,看到了同一颗织女星,然后编出了差不多的故事,两千多年过去了,王朝更替了几十个,语言变了,生活方式彻底不同了,但天上那几颗星星的位置几乎没变,我们看的还是同一片天空。
不过严格来说,它们的位置确实在变,恒星不是真的“恒”的,天文学家测出来,太阳带着整个太阳系正以每秒220公里的速度绕银河系中心旋转,织女星、牛郎星也各自在运动,几十万年后,现在的“夏季大三角”会变形,牛郎织女和天津四的相对位置会完全变样,到那时候的人类——如果还有人类的话——抬头看到的会是另一个图案,他们大概会编出另一套故事。
日本人过七夕跟我们的习俗有点不一样,他们把愿望写在彩色纸条上,挂在竹枝上,叫“短册”,韩国人也过七夕,有吃煎饼和面条的传统,这个故事传到不同地方,长出了不同的枝丫,但内核都一样——两颗星、一条河、一年一次相逢,人类就是喜欢这种带着淡淡遗憾的浪漫,不管哪个民族都一样。
有时候我会想,如果人类有一天真的能进行星际旅行,坐着飞船飞到织女星附近去看一看,会发生什么?那束我们现在在地球上看到的蓝白色星光,在飞船上会变成什么样子?而当我们回望太阳的时候,太阳也变成了一颗普通的星星,混在银河系的背景里,再也找不出来了,那个时刻,宇航员大概会生出一种奇特的孤独感——原来我们一直以为自己是宇宙的中心,直到亲眼看见自己不过是银河系角落里一粒尘埃上的一群过客。
但话说回来,哪怕知道了所有这些天文数字,每年七夕我还是会下意识地抬头看看天,理智上我清楚,那两颗星之间没有任何关系,它们甚至不在同一个方向上运动;但情感上我还是觉得,牛郎织女的故事真美啊,就像我们知道彩虹是光的折射,但看见彩虹的时候还是会忍不住开心,这大概就是人类最可爱的地方——我们什么都知道,但我们选择继续相信那些让生活变得柔软的故事。