那天晚上孩子问我,银河系外面,会不会也有太阳?
我正往嘴里塞一块西瓜,差点呛住,不是因为问题不好,而是因为问得太好了——她以为太阳是独一无二的,就像小时候我以为世界上只有我们家那台熊猫牌电视机能放动画片。
我放下瓜,说:“来,爸给你讲个故事,从咱家厨房讲起。”
太阳到底是个啥?先把它从神坛上拽下来
孩子画太阳,总画一个红红的圆,旁边放金光,可实际上,太阳只是一颗普普通通的恒星,它既不特别大,也不特别亮,中等身材,中年年纪,搁在恒星堆里属于扔进去就找不着那种。
物理学家费曼有个习惯,碰到复杂概念,他会问自己:“如果我不能用一年级小孩能听懂的话把它讲清楚,说明我根本没弄明白。”那我试试看——
太阳之所以发光发热,是因为它肚子里一直在做“氢弹爆炸”的活儿,每秒钟有6亿吨氢被压成氦,少掉的那点质量就变成了光和热,你晒太阳觉得暖和,那是因为你被一场持续了45亿年的可控核聚变给烘着了。
| 太阳的基础档案 | |
| 分类 | G型主序星(黄矮星) |
| 表面温度 | 约5,500℃ |
| 年龄 | 约46亿年 |
| 银河系内同类恒星数量 | 至少几十亿颗 |
看清楚没?光在银河系里,跟咱家太阳差不多款的“黄矮星”,就有几十亿颗,太阳从来不是什么稀罕玩意儿,你要管它们叫“太阳”,那银河系里满地都是太阳。
银河系里有几千亿个“太阳”,那银河系外面呢?
银河系自己是一个巨大的恒星盘子,直径大约10万光年,里面装着1,000亿到4,000亿颗恒星,这里面绝大部分都是能自己发光发热的,换句话说,银河系里就有几千亿个“太阳”。
可这就跟问“咱们小区外面有没有房子”一样,出了银河系这个“小区”,宇宙里还有无数个“小区”——叫星系,有些比银河系还大,有些小得多。
哈勃太空望远镜做过一件很轴的事:它盯着一块黑漆漆的、只有芝麻粒儿大的天区,连续拍了十天,结果那片芝麻地里,出现了超过3,000个星系,按这个密度反推,可观测宇宙里大约有2万亿个星系。
每个星系里,少则几亿颗恒星,多则上万亿颗,咱们取个平均数,天文学家估算过,可观测宇宙中的恒星总数大约在1,000亿亿颗左右,这是啥概念呢?
- 地球上所有沙滩的沙粒加起来,大概有7.5亿亿颗
- 宇宙里的恒星数量,比地球上所有沙滩的沙粒总和还多
所以孩子问“银河系外面会不会有太阳”,答案是——不仅有,而且多得离谱,你抬头看天,每一粒星光后面都还藏着亿万粒你看不见的光。
那“外面”的太阳,跟咱家的有啥不一样?
说实话,绝大多数比咱家太阳更“狂野”。
有的恒星比太阳大几百倍,比如参宿四,放太阳系中心能吞到木星轨道,有的恒星密度大到恐怖——中子星上一汤匙物质就重达几十亿吨,还有更古怪的,双星系统里两颗太阳互相绕转,上面要是有生命,每天看两个太阳轮流升落,估计永远搞不明白“一天”是啥意思。
但问题的精髓不在这儿,天文学家真正想找的,是那些“跟太阳差不多”的恒星,为啥?因为要找另一个地球。
开普勒望远镜这些年发现了几千颗系外行星,其中有相当一部分处在“宜居带”上——离自己的“太阳”不远不近,温度刚好让液态水存在,就在银河系外面,仙女座星系里,几乎可以肯定也存在无数颗这样的行星。
一个让人睡不着觉的事实
2015年,天文学家在仙女座星系里发现了一颗疑似行星的天体,通过微引力透镜效应探测到的,虽然只是冰山一角,但它传递了一个明确信号:行星在星系外照样普遍存在,有行星,有恒星(太阳),温度合适——那生命的可能性就摆在那儿了。
我不是说外星人一定存在,但如果说宇宙这么大,只有地球上有生命,那概率论上这事儿比中彩票还离谱得多。
为什么我们总觉得太阳是独一份的?
这事儿不怪你,人类几万年抬头看天,看到的太阳就是天上最亮的那一团火,日出而作,日落而息,太阳在我们的日常经验里就是独一无二的,古人管它叫“金乌”,叫“阿波罗”,叫各种神的名字,你得花多大力气才能说服一个唐朝人,那个他每天拜的火球,其实是银河系角落里一粒尘埃?
但现在不一样了,望远镜伸出去,数据传回来,我们知道太阳就是个“恒星标本”——它存在的意义恰恰在于告诉人类,恒星是怎么一回事,把它研究透了,你就大概懂了宇宙里其他几千亿亿颗恒星是怎么一回事。
孩子听完,沉默了两秒,我以为她要消化消化,结果她抬头说:“那外星人也吃西瓜吗?”
我说这个爸真不知道,但如果有外星人,他们那边的“太阳”大概也在某个傍晚,把他们的脸晒得红扑扑的——跟我们吃完西瓜坐在阳台上看到的这个,一样温柔。