如果有一颗像银河系一样大的星球，站在上面会看见什么

前几天晚上我躺在阳台看星星，银河像一条淡淡的奶白色带子横跨天顶，脑子里突然冒出一个问题：如果有一颗星球，就跟银河系一样大，那会是一种什么样的存在？我们站在上面会看到什么、感受到什么？

这个念头一出来就收不住了，我知道这个问题在物理上几乎是个灾难，但正是这种“物理上不可能但又可以算一算”的东西，才特别有意思，我翻了几篇天体物理学的论文，又找了关于极端天体结构的讨论,试着把这件事掰开揉碎了想想。

先把大小这件事搞清楚

银河系的直径大概是10万光年，有些新研究说可能到18万甚至20万光年，我们就按10万光年算,这个数字大到日常生活里完全没有参照物。

一光年是9.46万亿公里，10万光年就是9.46乘以10的17次方公里，也就是946后面再加15个零，你要是用步行去丈量，一秒钟走一米，不吃不睡从这头走到那头，大约需要300万亿年——宇宙现在的年龄才138亿年,你得走两万多倍的宇宙年龄才能横穿一次这颗星球。

太阳的直径是139万公里，在恒星里算中等个头，把太阳放到这颗星球表面上，就像在太平洋里丢了一粒沙子，地球上最大的单体结构是澳大利亚，面积769万平方公里，在这颗星球的表面积面前,小数点后面需要加的零多到让你怀疑人生。

为了稍微有点感觉,我做了个对比表：

天体	直径	相当于多少个地球排成串
地球	12,742 公里	1
木星	139,820 公里	约11个
太阳	1,392,700 公里	约109个
银河系大小星球	46×10¹⁷ 公里	约7.4×10¹³个

最后那个数字是74万亿个地球排成一串,读出来都觉得嘴巴累。

引力会要了所有人的命

好，假设这颗星球是固态的，由某种未知物质构成，密度我们就按地球的平均密度来算——每立方米5.5吨左右，接下来要面对的是引力,这才是真正恐怖的地方。

地球表面的重力加速度是9.8米每二次方秒，我们管它叫1g，太阳表面的重力加速度大概是地球的28倍，根据引力公式，表面重力跟质量和半径有关，质量又跟半径的立方成正比,所以这颗星球的表面重力会达到地球的数万亿倍。

具体算一下，这颗星球的半径是地球的7.4×10¹³倍，体积是地球的4×10⁴¹倍，质量也是地球的4×10⁴¹倍，代入引力公式，表面重力加速度大约是地球的7.3×10¹³倍。

这不是“把你压扁”的问题，是把你压成一层原子那么薄的膜，不，连原子结构都维持不了，电子会被压进原子核，跟质子结合成中子，然后中子在更恐怖的压力下继续坍缩，你刚站上去的瞬间就已经变成了一团简并态物质,跟这颗星球表面融为一体了。

这颗星球如果是普通物质构成，它自身的引力会在极短时间内把它压缩成一个黑洞，根据史瓦西半径公式，任何质量超过太阳10¹¹倍的物体，它的史瓦西半径就会超过它本身的物理半径，这颗星球的质量高达4×10⁴¹倍太阳质量，它的史瓦西半径是……嗯，比整个可观测宇宙还大，也就是说，这颗星球从物理上就不可能以固态存在，它会成为一个宇宙尺度的黑洞,事件视界比我们能看到的最远星系还远。

光也跑不过来

引力这么大，曲率就变得极端了，在地球上，时间膨胀效应小到几乎测不出来，GPS卫星每天也就快38微秒，在这颗星球表面,时间几乎停滞。

假设我们有超能力站在上面不倒，头顶一厘米和脚底的时间流逝速度都会有天壤之别，脚底的引力势更低，时间跑得更慢，这种梯度差会在你身体里产生巨大的潮汐力，瞬间把你扯碎——这就是所谓的“意大利面条化”。

更让人头皮发麻的是，你从星球表面往“地平线”方向看，看到的光线会严重弯曲，理论上你能看到自己后脑勺的影像，因为光会绕行这颗星球转圈，这颗星球的曲率大到光线逃不出一段很短的距离就会弯回来,形成一个巨大的光子球层。

如果能安全地待在上面

让我们抛开所有物理定律，想象有一种魔法让你能站在上面,你会看到什么？

地面是平的，眼之所及，没有任何弧度，10万光年直径的球体，你在表面走一辈子也发现不了它是弯的，就像古代人觉得地球是平的一样，但你的这个“错觉”比他们的合理一万亿倍。

抬头看天，你可能看不到星星，引力红移会把可见光拉到无限长的波段，天空是一片漆黑还是某种诡异的暗红色，取决于这颗星球有没有大气层，如果有大气，大气本身也被压缩成一层薄薄的简并态气体,光学特性跟地球上完全不一样。

如果你走到这颗星球的“另一边”——等等，你不可能走着去，即使用光速飞行，从赤道一端到另一端需要10多万年，你的曾曾曾×1000代孙子都看不到旅途的终点。

跟宇宙里最大的东西比一下

已发现的最大恒星是史蒂文森2-18，直径约30亿公里，跟太阳比是巨无霸，跟我们的假想星球比啥也不是，最大星系IC 1101直径约600万光年，倒是超过了10万光年，但那是星系,不是固态天体。

宇宙中自然形成的最大“单个物体”可能是超星系团里的纤维状结构、类星体喷流或者巨大的空洞边界墙，已知最大的结构是“大力神-北冕座长城”，跨度约100亿光年，但它是由无数星系组成的松散集合,不是引力束缚的单一实体。

在超新星遗迹里，中子星的密度是每立方厘米10的14次方克，也就是一勺十亿吨，夸克星可能密度更大，但没有任何已知的物理过程能让一颗恒星在坍缩成黑洞的路上停下来，形成这么大的固态天体。《天体物理学期刊》上有篇综述提到，超过托尔曼-奥本海默-沃尔科夫极限的中子星一定会继续坍缩,不可能稳定存在。

像银河系一样大的星球”，在物理上是三重不可能：引力不可能、物质状态不可能、时空结构不可能，它要么瞬间变成黑洞,要么从一开始就不可能形成。

但话说回来，挺奇妙的，每次抬头看银河，知道那些黯淡的光芒来自几万光年外的恒星，而它们所处的空间尺度已经大到让人失语，再想一下，整个银河系如果压缩成一颗“星球”，又小到只是宇宙里不起眼的一个点，尺度这东西,真的是越琢磨越觉得自己渺小得可爱。