银河行业信息

如果开车绕银河系一圈,得加多少油?

前几天晚上和朋友在郊外看星星,他突然问了一句:“你说绕银河系一圈有多远啊?”我当时拿着啤酒罐愣了五秒钟,脑子里蹦出来的第一个念头居然是——这得算算油钱,回来真的查了资料,发现这个数字大得让人头晕,但算着算着还挺有意思的。

如果开车绕银河系一圈,得加多少油?

先搞清楚银河系到底长什么样

说距离之前,我们得知道自己住在一个什么样的星系里,银河系是个棒旋星系,大概长这样:中间鼓起来一个棒状的核心,外面甩出去几条旋臂,太阳就藏在其中一条叫猎户臂的次要旋臂上,整个星系像两个扣在一起的草帽,中间厚、边缘薄。

关键的尺寸数据来了,我整理了一下目前天文学界比较公认的数字:

参数 大约数值 换算成公里(近似)
银盘直径 约 10 万光年 约 946,000,000,000,000,000 公里
银盘平均厚度 约 1000 光年 约 9,460,000,000,000,000 公里
中心核球直径 约 1 万光年 约 94,600,000,000,000,000 公里
太阳到银心距离 约 2.6 万光年 约 245,960,000,000,000,000 公里

看到上面那一长串零没有?我数了三遍才敢写上去。一光年大约是 9.46 万亿公里,记住这个数,后面的计算全靠它了。

怎么算“绕一圈”?这是个问题

绕银河系一圈不像在操场上跑步,这没有现成的跑道,首先银河系不是正圆形,其次它的边界也很模糊——到底绕哪里算一圈?天文学家通常取银盘外围的恒星分布范围作为参考,也就是直径大约 10 万光年的那个圆。

如果取个近似的圆形周长公式 C = π × d,摆出来就是这样:

  • 直径 d ≈ 100,000 光年
  • 周长 C ≈ 3.1416 × 100,000 ≈ 314,160 光年

换成公里,

  • 314,160 × 9.46 × 10¹² 公里
  • 97 × 10¹⁸ 公里

翻译成人话——大约 297 亿亿公里,这个数字是什么概念呢?地球赤道一圈才 4 万公里,你得绕地球赤道跑 4 万亿圈才顶得上绕银河系一圈。

如果开车绕银河系一圈,得加多少油?

换成日常的东西比一比

光看数字太干了,我们来几个接地气的比较,就拿光自己来说吧,光一秒钟跑 30 万公里,绕地球赤道七圈半眼都不眨,但就算快成这样,光想绕银河系跑完一整圈,也得老老实实花上 31 万多年

再比如人类造过最快的飞行器——帕克太阳探测器,速度能飙到大约每秒 192 公里,按这个速度跑绕银河系一圈:

  • 97 × 10¹⁸ 公里 ÷ 192 公里/秒
  • ≈ 1.55 × 10¹⁶ 秒
  • 9 亿年

9 亿年是什么概念?恐龙大约在 2.3 亿年前出现,如果它们当初坐上帕克探测器出发绕银河系,现在才走了一半的路程,想想还挺震撼的,寒武纪的生物大爆发那会儿如果有一艘飞船从地球出发,绕到现在还没回来。

如果开车呢?我认真算了一下

回到最开始朋友那个问题,开车绕银河系一圈要加多少油?按时速 120 公里不停歇地开:

  • 97 × 10¹⁸ 公里 ÷ 120 公里/小时
  • ≈ 2.48 × 10¹⁶ 小时
  • 8 万亿年

目前宇宙的年龄才 138 亿年左右,也就是说,你从宇宙诞生那天开始一脚油门踩到底,到现在还没跑完银河系的半圈。油钱就别算了,算完容易怀疑人生。

不过话说回来,这些天文学上的距离数据其实一直在微调,盖亚卫星(Gaia)这几年把银河系的地图测得更精确了,有些研究表明银盘的直径可能接近 12 万光年甚至更大,暗物质晕的范围更是远远超出这个数字,绕银河系一圈”本身就取决于你怎么划定边界——是数颗星星就算,还是连外面那圈看不见的物质也算上,不同的划法,结果能差出几倍。

那晚朋友听完我的计算,沉默了好一会儿,然后说了一句特别质朴的话:“所以还是好好待在地球上吧。”确实,我们所在的这颗小蓝星,漂在猎户臂上一个不起眼的角落里,绕银心一圈大概要花 2.3 亿年,上一次太阳系在银河系的这个位置时,恐龙才刚刚在地球上登场,这样想想,宇宙的尺度虽然吓人,但也莫名让人觉得——生活里的那些烦恼,好像也没那么大了。

关键词: