银河快报

比邻星b究竟是什么质量?我们能搬过去吗

上个月晚上带孩子看星星,他突然指着天上问:“爸爸,我们是不是住在一个叫银河系的地方?”我愣了一下,然后哈哈大笑,但笑完之后我突然意识到一个问题——我能告诉他银河系有多大,可银河系在宇宙里又算什么地位呢?这件事让我想起几年前读过的一篇论文,当时有个数字直接把我震住了。

先从你家楼下的“小区”说起

咱们先别急着上天,你就想象一下,你住在一个叫“银河”的小区里,这个小区挺大的,住了2000亿到4000亿户人家——每户人家就是一颗恒星,太阳是你家,地球是你家阳台上的一粒灰尘。

你走出小区大门,隔壁就是“仙女座”小区,再走远一点,周围还有几十个这样的小区,它们组成了一个街道办,天文学家管这个叫本星系群,本星系群的管辖范围大概有1000万光年,里面住着50多个星系。

听起来挺大了吧?但这才哪到哪。

街道办上面还有区委会

2014年,一组天文学家干了件特别“无聊”又特别牛的事——他们开始给附近的星系做“人口普查”,结果发现,我们以为自己在瞎溜达,其实正在被一股巨大的引力拽着跑,速度高达每秒600多公里!

这股力量来自一个超级巨大的结构,天文学家给它起名叫拉尼亚凯亚超星系团,这个名字在夏威夷语里意思是“无尽的天堂”,说实话,挺应景的。

咱现在就来摆一摆数据,感受一下什么叫做尺度:

宇宙结构直径(光年)包含星系数量
银河系约10万1个(就是我们自己)
本星系群约1000万50多个
室女座超星系团约1.1亿近2000个
拉尼亚凯亚超星系团约5.2亿10万个以上

看到最后那行没?10万个银河系,不是10万颗恒星,是10万个像银河系这样包含着几千亿颗恒星的星系!我第一次看到这个数字的时候正在喝水,差点把水喷在键盘上。

等等,拉尼亚凯亚还不算最大的

你要是觉得拉尼亚凯亚已经大到离谱了,那我劝你坐稳,因为天文学家后来发现,拉尼亚凯亚的隔壁还有一个更夸张的家伙——武仙-北冕座长城

这玩意儿有多大呢?它的直径超过100亿光年,整个可观测宇宙的直径才930亿光年,这一个结构就占了十分之一还多,如果把宇宙比作中国地图,武仙-北冕座长城大概相当于一个能盖住好几个省份的巨大风暴。

那它里面有多少个银河系?坦白说,到现在也没人数清楚,但粗略估计,里面塞着几百万到上千万个星系,我第一次读《天体物理学杂志》上关于这个结构的论文时,翻来覆去看了好几遍才敢确定自己没理解错。

一张图看懂银河系属于哪个宇宙“群聊”

我让朋友帮忙做了张示意图,你一看就明白了:

(注:这是一张层级图,从下往上依次是:地球→太阳系→银河系→本星系群→室女座超星系团→拉尼亚凯亚超星系团→双鱼-鲸鱼座超星系团复合体→可观测宇宙)

从最底层的地球一路往上数,要经过整整7个层级,才能到达人类目前认知的宇宙边界,每一个层级,我们都是一个更小的小点,到了最顶层,银河系已经小到连像素都不配拥有了。

那到底有多少个超星系团?

这个问题不太好回答,因为“超星系团”的定义本身就有点模糊,但根据目前的天文巡天数据,在可观测宇宙里,能分辨出来的大型超星系团大约有1000万个

我给你稍微拆分一下这个数字是什么意思:

  • 每个超星系团平均包含几千到几十万个星系
  • 每个星系平均有几千亿颗恒星
  • 所以恒星的总数大概是10的22次方到24次方
  • 把这些数字乘起来……算了,计算器已经罢工了

说实话,写到这儿我自己都有点恍惚,今天晚饭的时候我炒了个菜,盐放多了,老婆在那儿唠叨了半天,可你现在告诉我,我们这颗星球在宇宙里的位置,大概相当于太平洋最深处的马里亚纳海沟里某一个水分子上的一个原子核,而在这个尺度上,还有上千万个“太平洋”一样大的结构散布在虚空里。

这事跟我们有啥关系?

有天晚上我躺在床上,脑子里一直在转这些数字,然后就想到一个特别实际的问题——我们知道了拉尼亚凯亚有10万个银河系,知道了宇宙里有上千万个超星系团,然后呢?

其实没啥“,天文学家们还会继续画地图,继续给宇宙做人口普查,据说下一代望远镜能看得更远,也许过几年我们又会发现拉尼亚凯亚只是某个更大结构的一个小角落,那时候我大概又会喷一次水。

但说实话,每次想到这些,再回头看生活里那些鸡毛蒜皮的事,突然就觉得没什么大不了的了,不是那种虚无的“反正人类很渺小所以摆烂吧”的感觉,而是一种奇妙的释然——我连宇宙大结构都搞懂了,今天被老板说两句有什么大不了的。

前两天孩子又问我:“爸爸,宇宙外面是什么?”我说:“等你长大自己去看吧。”然后他开始啃手里的苹果,好像刚才的问题只是随便问问,我猜他以后也会像我一样,在某个晚上被这些数字震住,然后第二天继续过着小日子。

也挺好的。

关键词: