银河系行星发现者是谁啊?这个问题让我失眠了好几天
说真的,前段时间半夜刷手机,突然被一个小孩的提问噎住了——"银河系到底是谁发现的?"我当时愣了几秒,脑子里闪过一堆天文学家的名字,但就是说不清楚,这种感觉特别难受,就像明明知道某个演员演过什么电影,话到嘴边却死活想不起来。
后来我一头扎进资料堆里,才发现这个问题的答案,根本不是一个名字能说清楚的,它是一个跨度超过两千年的接力赛,每个人都只揭开了银河系真面目的一个小角。
最古老的"发现者":抬头看天的人
发现银河系的第一批人,是那些没有留下名字的原始人,早在文字出现之前,我们的祖先就注意到了夜空中那条乳白色的光带,澳大利亚原住民的岩画里画过它,古埃及人把它叫做"天上的尼罗河",古希腊人叫它"Galaxias",意思就是"奶白色的圆环"——这也是后来"Galaxy"这个词的来源,但那时候没人知道那是什么,只当它是天上的河、牛奶路或者神仙洒的什么东西。
真正开始用科学方法琢磨这个问题的人,是伽利略。
| 时间 | 人物 | 干了什么 |
| 1610年 | 伽利略 | 第一个用望远镜看银河,发现它由无数恒星组成 |
| 1785年 | 威廉·赫歇尔 | 用恒星计数法,第一次画出银河系的扁平盘状结构 |
| 1920年代 | 哈洛·沙普利 | 用球状星团定位,发现太阳不在银河系中心 |
| 1920年代 | 埃德温·哈勃 | 证明仙女座星云在银河系之外,宇宙中存在其他星系 |
伽利略:第一个真正"看见"银河系的人
1610年,伽利略把自制的望远镜对准了那条模糊的光带,然后整个人都惊了,他在《星际使者》这本书里写道:"银河不是别的,就是无数颗星星的集合,密密麻麻挤在一起。"就这么一句话,把银河从神话拽进了科学,不过说实话,伽利略只是证明了银河由恒星组成,他并不知道这些恒星排列成了什么样的结构,更不知道太阳在这个结构里的位置。
被遗忘的关键一步:托马斯·赖特
1750年,一个英国钟表匠出身的哲学家托马斯·赖特提出了一个疯狂但正确的猜想,他说,如果我们看到一条环绕天空的光带,那最简单和自然的解释就是——我们处在一个扁平的盘状恒星系统内部,你想想,这就像一个人站在一个大飞盘里,往飞盘的平面方向看过去,当然会看到一圈密集的东西,这个想法太超前了,当时几乎没人当真,但它直接启发了后来的赫歇尔。
威廉·赫歇尔:手绘银河系的第一人
赫歇尔是个奇人,本来是搞音乐的,业余时间拉着妹妹卡洛琳一起磨镜片做望远镜,做着做着就成了当时世界上最好的望远镜制造者,1785年,他做了一个听起来很笨但极其辛苦的工作——他拿着望远镜,对着天空的683个不同区域,挨个数星星,每个区域数多少颗亮星多少颗暗星,然后根据星星的密集程度,推断出我们所在的这个恒星系统大概是个什么形状。
他最后画出来的银河系结构图,看起来像个裂开的扇贝,太阳被放在差不多中心的位置,虽然现在我们知道他错得挺离谱的,太阳根本不在中心,而且他因为没考虑星际尘埃的遮挡,严重低估了银河系的真实大小,但他是第一个用观测数据画出银河系结构的人,就凭这一点,赫歇尔绝对配得上"银河系发现者"这个称号的一个大大份额。
沙普利:把太阳踢出C位的男人
到了1920年代,天文学家们还在激烈争论一个问题:银河系到底有多大?那些在望远镜里看到的模糊旋涡状天体,到底是在银河系里面还是外面?这时候出来两个人,给了这个争论最终的答案。
哈洛·沙普利研究了一种叫球状星团的东西,这些星团像蜜蜂群一样分布在银河系周围,他测量了它们的距离和位置,发现这些星团的分布中心根本不在地球附近,而是在离我们好几万光年远的人马座方向,他得出结论:太阳不在银河系的中心,而是被挤到了边上,这个发现有点像哥白尼的感觉——我们又一次被证明不是宇宙的什么特殊位置。
埃德温·哈勃在威尔逊山天文台,用当时世界上最大的100英寸望远镜,在仙女座"星云"里找到了造父变星,通过测量这些变星,他算出仙女座星云的距离远远超出了银河系的范围,这篇名为《A spiral nebula as a stellar system》的论文一出来,天直接塌了——哦不对,是宇宙突然膨胀了一大圈,银河系只是一个普通星系,宇宙里还有千千万万个别的星系。
所以到底谁是发现者?
写到这儿我突然觉得,问"银河系行星发现者是谁"这个问题本身就有个小bug——银河系不是一颗行星,它是一个星系,但要是问"谁发现了银河系是什么"这个问题,那答案就不是一个人,而是一长串名字排成的接力队伍。
古代各个文明的人最先注意到了那条光带,伽利略证明了它由恒星组成,托马斯·赖特猜出了盘状结构,赫歇尔画出了第一张草图,沙普利找准了太阳的位置,哈勃证明了我们只是无数星系中的一个,如果你非要我给出一个人的名字,那可能是赫歇尔,他是第一个用实际行动试图测量银河系结构的人,但说实话,每一个接过接力棒的人,都是银河系的发现者。
哦对了,如果你查资料看到"伽利略发现了银河系"这种说法,那是他发现了银河由恒星组成,不是他发现了银河系这个结构,这两个概念差了十万八千里,好多人搞混。
现在想想,人类搞清楚自己住在一个棒旋星系里,前后花了两千多年,而我们现在只要抬头看一眼夜空,就能在脑子里自动浮现出那个巨大的旋涡结构,这种感觉还挺奢侈的。
