银河系到底装了多少个居民？

昨天晚上瘫在沙发上，手机刷到一张银河系的照片，脑子里突然蹦出一个问题：银河系里到底有多少个天体？ 不是那种“恒星有多少颗”的笼统问题，而是把所有能算的东西都算上——恒星、行星、黑洞、小行星、彗星、甚至那些飘来飘去的星际尘埃。

我本来以为这个问题很简单，结果一查才知道，自己踩进了一个巨大的天文学泥潭，没有人真正数过，也不可能数清楚，但科学家们确实有一套估算的路子,而且这套路子本身比最后的数字更有意思。

我们先从比较好下手的那部分开始。

恒星：账面上最好算的一笔

银河系的恒星数量是天文学家相对比较有把握的，主流的估算范围是1000亿到4000亿颗，这个数字怎么来的？简单说就是用望远镜观测一小块天区，数清楚里面的恒星密度，再乘以整个银河系的体积，当然实际过程比这个复杂得多，得考虑银河系不同区域的厚薄、暗星的比例、星际尘埃的遮挡等等。

ESA的盖亚卫星（Gaia）这些年就在做这件事，它精确测量了十几亿颗恒星的位置和距离，但这也只是银河系恒星总数的不到百分之一，所以即使是“恒星”这个最好算的项目,误差范围也大到能装下好几个小型星系。

行星：突然就炸裂了

恒星还勉强能估，行星就完全是另一回事了，开普勒望远镜的观测告诉我们一件事：几乎每颗恒星都有行星，不是“很多恒星有”，而是“几乎每颗都有”。

这意味着什么？我们按最保守的平均每颗恒星带一颗行星来算，银河系的行星数量就和恒星数量在同一个量级——1000亿到4000亿颗，但如果按开普勒数据里多行星系统的比例推算，更合理的估计是平均每颗恒星有1.6颗行星左右，那么行星总数可能就奔着2000亿到6000亿颗去了。

而且这只是行星，还没算它们的卫星，木星有95颗已确认的卫星，土星有146颗，如果银河系里类似的气态巨行星也都拖家带口,卫星的数量可能轻松突破万亿。

那些“散装”的家伙

然后事情开始变得不可收拾,银河系里还有：

• 小行星和彗星：太阳系里，光小行星带就有上百万颗直径超过一公里的小天体，奥尔特云里的彗星核估计有万亿颗，把这个密度外推到整个银河系,数字大到已经没什么实际意义了。
• 流浪行星：那些被踢出母星系统的行星，在星际空间里漫无目的地漂着，2023年的一项微引力透镜巡天研究发现，银河系里的流浪行星数量可能和恒星相当，甚至更多,这就又加上了上千亿颗。
• 恒星残骸：白矮星、中子星、黑洞，银河系里应该有大约1亿到10亿个恒星级黑洞，白矮星的数量可能接近恒星总数的10%。
• 星际尘埃和分子云：严格来说它们也是“天体”，只不过不是单个的、有明确边界的物体，银河系里星际介质的质量加起来大约占可见物质总质量的10%到15%。

到底多少个？

如果你问天文学家这个问题，他们大概会叹口气,然后给你一个范围：

天体类别	估算数量
恒星	1000亿–4000亿
行星	2000亿–6000亿+
卫星	可能数万亿
小行星和彗星	无可估量
流浪行星	1000亿+
恒星级黑洞	1亿–10亿
白矮星/中子星	数百亿量级

把这些数字往一起凑，银河系里能被称作“天体”的东西，保守估计在几十万亿以上，宽松一点的话，千万亿也不是不可能，但说实话,这已经不是一个很有用的数字了。

数字之外的一个念头

我查资料的时候，在一篇2018年发表在《天文学与天体物理学》期刊上的论文里读到一句话，大意是说：银河系里每一颗恒星平均对应着差不多2000个“可探测的独立天体”，2000这个数字本身没什么魔力，但它让我愣了几秒钟——每次抬头看到夜空中那个模糊的光带,我们其实是在看一个由几十万亿个独立世界堆叠而成的织体。

而所有这些数字，不管是1000亿还是100万亿，都还只是银河系可见物质的数量，暗物质的粒子数量呢？那个问题的答案，可能要在我们完全理解暗物质是什么之后，才会有人敢去算，或许到了那一天，我们关于“银河系有多少个天体”的理解,会被彻底改写一遍。