银河快报

银河系里到底藏着多少个太阳?

晚上出门散步,抬头看天,城市里光污染重,能看到的星星就那么几颗,掰着手指头都能数清楚,可我知道,就在这片黑漆漆的天幕背后,藏着我们整个银河系,我脑子里突然蹦出一个念头——这银河系里,到底有多少个星体?不是光指那些发光的恒星,而是所有能被引力扯在一起的家伙,行星、卫星、小行星、彗星、白矮星、中子星,甚至那些飘在星际空间里的孤零零的流浪行星,全算上。

银河系里到底藏着多少个太阳?

说实话,这个问题没有人能给你一个精确到个位数的答案,天文学家也不行,但我们可以像剥洋葱一样,一层一层捋一捋。

先数恒星,这是最基础的

银河系的主体是恒星,其他星体基本都是围着恒星转或者由恒星演化而来的,关于恒星的数量,科学界有个主流共识:1000亿到4000亿颗,这个数字怎么来的?不是天文学家闲着没事一颗颗数出来的——真要那样,数到宇宙尽头都数不完,他们用的是“称重法”。

简单说说原理,天文学家通过观测银河系的旋转速度,反推出整个星系的总质量——大概是太阳质量的1万亿到1.5万亿倍,然后扣掉暗物质(那玩意儿占大头,大约85%到90%),剩下的普通物质里,再根据恒星的平均质量分布去推算,早期用哈勃望远镜对着天空中一小块区域长时间曝光,真的去数过恒星密度,然后乘上全天球面积,得出来的数字就在1000亿到4000亿这个区间晃悠,欧洲空间局的盖亚卫星这几年的观测数据,也基本支持这个范围。

给你个直观感受,1000亿是什么概念?地球上现在大约有80亿人,如果把银河系的每一颗恒星分给一个人,你一个人能分到十几颗甚至几十颗恒星,也就是说,银河系里的恒星数量,是地球上总人数的十倍以上

行星的数量才叫恐怖

恒星数完了,可恒星本身不是故事的全部,这几年开普勒望远镜和TESS卫星告诉我们一个事儿:几乎每颗恒星都有行星,没错,行星不是稀罕物,是标配。

根据目前的统计,平均每颗恒星至少伴有一颗行星,很多恒星有两颗、三颗甚至更多,像我们的太阳,名下就带着八颗正经行星加一堆矮行星和小天体,如果按照“一颗恒星至少一颗行星”这个最保守的算法,银河系里的行星数量至少是恒星数量的一到三倍,那最保守的估计,行星也在2000亿到1万亿颗之间,这还只是绕着恒星转的。

银河系里到底藏着多少个太阳?

更让人头皮发麻的是“流浪行星”,这些家伙因为引力弹射之类的原因,被踢出了原来的恒星系,现在自己孤零零在星际空间里飘着,2011年《自然》杂志上有篇研究就估算过,银河系里流浪行星的数量可能达到恒星数量的两倍以上,日本和新西兰的微引力透镜观测团队后来给出的数据更夸张,认为木星质量级别的流浪行星可能就有上千亿颗,加上更小的那些,数量可能直奔数千亿甚至上万亿。

卫星、小行星和彗星,那是天文数字

卫星的数量也够呛,太阳系里,木星和土星各自就坐拥近百颗确认的卫星,木星最新的数字是95颗,土星146颗,这还只是已经确认的,如果把银河系里所有恒星的卫星加起来,这个数字轻轻松松上万亿,小行星和彗星就更没法数了,单是我们太阳系,奥尔特云里据估计就有上万亿颗彗星核,主小行星带里直径大于一公里的小行星,大概有100万到200万颗,这还只是一个恒星系的数据。

你想象一下,银河系里千亿个这样的“太阳系”,每个都拖着长尾巴似的小天体群。

恒星尸体也算星体

别忘了,恒星死了之后留下的残骸也是正儿八经的星体,白矮星、中子星、黑洞,这些东西虽然不发光或者只发微弱的光,但它们实打实地存在着,根据恒星演化模型推算,银河系里大约有100亿到200亿颗白矮星,中子星大概有1亿颗的量级,恒星级黑洞估计也有1亿个上下,这些数字已经包含在最初的恒星总数估算了(因为它们原本就是恒星演化来的),但如果你问的是“现在银河系里有多少个天体在物理意义上存在”,那这些尸体都得单独算上。

到底多少?

这问题逼着我得做出一个模糊的、但尽量靠谱的估算,咱们把上面的数字拢一拢:

星体类别 估算数量范围
恒星(包括尸骸) 1000亿 – 4000亿
行星(绕恒星) 2000亿 – 1万亿
流浪行星 1000亿 – 2万亿
卫星 可能 > 1万亿
小行星、彗星等小天体 简直是天文数字,无法估算

如果把所有这些数字加在一起,取个偏保守的中间值,银河系里星体的总数至少在6000亿到数万亿之间,如果把那些细微的小天体全算上,那数字会高到失去实际意义,说实话,盯着这个表格看了一会儿,我觉得这些数字大到已经完全超出人类直觉能把握的范围了,我们的大脑习惯了“几十个人”“几百公里”“几万块钱”这种量级,面对千亿和万亿,只剩下一种抽象的眩晕。

所以下次你抬头看夜空的时候,哪怕只看到寥寥几颗星,也可以想一想——那片看似空旷的黑暗里,其实挤满了我们看不见的东西,每一粒光点的背后,都藏着一整个热闹非凡的世界,而我们脚下的这颗蓝色小球,只是万亿分之一里的万亿分之一,这种感觉很奇怪,既不让人害怕,也不让人兴奋,就是觉得……有点不真实,就像你突然意识到自己一直活在电影里,而整个影院其实只有你一个观众。

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