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我心目中的银河系怎么画

上小学四年级的小外甥前两天趴在我家茶几上画画,突然抬头问我:“舅舅,银河系怎么画啊?老师说下周要交一幅关于宇宙的画。”

我愣了一下,脑子里蹦出来的是那些天文摄影作品里绚烂的螺旋星系,NASA官网上处理过的彩色星云照片,还有科普书里那个带着旋臂的圆盘示意图,但话到嘴边突然觉得不对劲——这些真的是我“心目中”的银河系吗?

我心目中的银河系,好像从来都不是那些精修过的天文照片。

小外甥递给我一张白纸和一盒彩铅,我坐下来,突然觉得这个问题比想象中难多了。

先搞明白一件事:我们其实从没真正见过银河系的全貌

这件事本身就很奇妙,对吧?我们住在银河系里面,就像一只蚂蚁试图画出整个森林的地图,所有那些你见过的银河系图片——带着优雅旋臂、中心发亮的棒旋结构——全都是人类根据观测数据推测出来的示意图,没有一张是实拍照片。

天文学家是通过什么办法搞清楚银河系长什么样的呢?我查了一下资料,主要有这么几招:

  • 数星星:利用红外望远镜穿透尘埃,统计不同方向上的恒星密度,就像你站在人群里,凭感觉判断广场的形状
  • 测量气体云的运动:21厘米氢谱线观测告诉我们,银河系各处的气体在以什么速度朝什么方向转
  • 参考别的星系:因为我们看不了自己,就找那些被认为和银河系很像的星系当“替身”,比如仙女座星系M31

有篇《天文学与天体物理学》期刊上的文章提到,直到2013年盖亚卫星上天之后,人类才真正开始大规模精确测量十亿颗恒星的位置和运动,银河系的形状才越来越清晰,之前我们对自己家长什么样的了解,其实相当模糊。

如果你想要“科学正确”的那张图

先说说目前天文学界公认的银河系结构,这个信息量比较大,我用一个简单的表格整理一下,画的时候可以参考:

结构部分特征怎么用画笔表现
核球中心隆起区域,恒星密集,呈椭球形用黄色和橙色堆叠,高光集中在中心偏上位置
银盘直径约10万光年,厚度约1000光年深蓝灰打底,上面撒冷暖色调交替的星点
旋臂四条主要旋臂,年轻恒星和星云聚集不要画得太对称,线条微微上扬,有断裂和分叉
银晕包裹银盘的稀疏球状区域,含球状星团用极淡的灰色或紫色轻轻扫一层,边缘逐渐虚化
暗物质晕看不见但占大部分质量可以忽略,或者用虚线画一个更大的圈表示“未知”

画的时候注意一个细节:旋臂不是固定不动的实体结构,而是密度波——恒星和气体云在绕银心运动的过程中,在某些区域暂时“堵车”形成的稠密带,所以画旋臂的时候,线条不必太干净利落,有点毛边的感觉反而更真实。

我心底里真正想画的那张

说实话,让我真正动手画的时候,我发现我不想画那张标准示意图。

我想画的是二十年前夏天的某个夜晚,那时候我上初中,暑假跟着爷爷住在乡下,有一天晚上停电,整个村子漆黑一片,我搬了个小板凳坐在院子里抬头看天——那条横跨天穹的乳白色光带,从东北方的山脊一直延伸到西南方向的天边,像有人打翻了一碗牛奶。

那时候我还不知道什么旋臂、核球、暗物质晕,我只知道那条“天河”里面,每一粒细小的光都是一颗太阳,有些地方亮得发白,有些地方暗得像隔了一层纱,我盯着看了很久,脖子都酸了,心里只有一个念头:我们就在这东西里面,我们就是这东西的一部分。

我心目中的银河系怎么画

那张画应该怎么画呢?

用深到近乎黑的靛蓝铺满整张纸作为背景,然后在正中间偏上的位置,用一支蘸了白色水粉的旧牙刷,拇指轻轻拨动刷毛,让细密的白色点子不均匀地洒上去,有些地方密集一些,有些地方稀稀拉拉,中间留一条稍微更亮一点的带状痕迹,不用画旋臂结构,不用标注银心位置,就是一条朦胧的光带,像记忆里那个停电的夏夜。

把时间也画进去

还有一种画法我特别喜欢——把银河系的演化历史压缩进一幅画里。

最初的银河系不是什么优雅的旋涡,而是一团巨大的暗物质晕聚集起来的原始气体云,第一批恒星在其中诞生、燃烧、爆炸,把重元素抛洒出去,然后这些富含重元素的“废料”又聚集成新的恒星和行星,我们身体里的碳、氧、铁,全都是远古恒星内部核聚变和超新星爆发的产物。

这件事怎么画?我试过一种做法:画一条从左到右的时间轴,最左边是一团混沌的暗色云雾,中间开始出现零星的亮点,然后亮点越来越多,逐渐汇聚成旋涡的形状,在时间轴的末端,画一个小小的蓝点,旁边用极细的笔迹写一行字:“太阳系在此,我们在此。”

这是卡尔·萨根《宇宙》那本书里给我的灵感,他说过一句我很喜欢的话,大意是:我们是恒星自我认识的方式,当我试着把这一百多亿年的故事压进一张画里的时候,银河系就不再是一个静态的天体结构,而是一段仍在进行中的旅程。

我心目中的银河系怎么画

我最后画出来的样子

那天下午,我和小外甥各自画了一张。

他画的是标准版:蓝色旋转圆盘,黄色中心,四条漂亮对称的旋臂,还用荧光笔在旋臂上点了很多亮晶晶的星星。

我画了一张我自己版本的:深色背景上一条模糊的白色光带,底部用铅笔淡淡写了一句“这是我家”,然后在画面的右下角,画了一个很小很小的人,仰着头。

小外甥看了半天,说:“你画的银河系也太丑了吧,都不像网上那些图片。”

我说,“对,不太像,但这是我从地球上用肉眼真正看到过的样子,也是我现在闭上眼睛还能回忆起来的样子。”

他把两张画都装进了书包,说两张都交给老师,这样保险。

我觉得这个主意不错。

生活里很多事情就是这样,标准答案有一个版本,但你心里可以留着属于自己的另一个版本,画银河系是这样,做其他事情大概也是。

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