【物理天體】沖出地球！（震撼了）

在宇宙面前，人類很渺小。

但縱使渺小，人類探索的步伐也將永不停歇。

2019年4月10日北京時間21點，人類歷史上首張黑洞照片發布了。

宇宙之中，人類過于渺小。

1990年，負責探索宇宙的旅行者1號離開太陽系之際，回眸拍下了一張太陽系的“全家?！保厍蚓褪悄莻€暗淡的藍點，一粒懸浮在太陽光中的塵埃。

“再看看這個點吧。它就在那里。那就是我們的家，我們的一切。在它上面，有你愛的、認識的和聽說過的每一個人。歷史上的每一個人，都在它上面度過了自己的一生。

所有的歡樂和痛苦，

所有言之鑿鑿的宗教、意識形態和經濟思想，

所有的獵人和強盜，所有的英雄和懦夫，

所有文明的創造者和毀滅者，所有的皇帝和農夫，

所有熱戀中的情侶，所有的父母、孩子、發明者和探索者，

所有的精神導師，所有的政治家，所有的超級明星，所有的最高領導人，

所有的圣徒和罪人從人類這個種族存在的第一天起——全都在這粒懸浮在太陽光中的塵埃上。”

——《暗淡藍點》卡爾·薩根

在宇宙面前，人類太過渺小。

但即使蜉蝣于星河間，如滄海之一粟，人類也從未放棄過追問整個宇宙。

讓我們跟隨曾經探索宇宙的足跡，看一看整個的浩瀚星海吧。

1

啟程，走向浩瀚星河

出發之前，回望一眼我們的星球。

它被70%的水溫柔環繞。

我們生活的陸地，被蔚藍的大海包圍

我們日出而作，日落而息，囿于廚房與愛。

但偶爾我們也會想抬起頭問問宇宙，我們是誰？我們從哪來？我們往哪去？

太陽系中的地球，純凈而孤獨。

這顆藍色的玻璃球，對于宇宙，它渺小、毫不起眼，但對于我們來說，它承載著我們的全部愛與希望，承載著我們所有的悲歡離合。

人類的誕生，是宇宙中的一場奇跡。

宇宙創生之后，出現了一次會影響物質分布的量子漲落，量子漲落將會如何影響，完全隨機。

但這場量子漲落，幸運到極點，它使得宇宙的物質分布正正好，讓宇宙中的大多數天體得以形成，若有百萬分之一的物質分布比例發生改變，地球將不復存在。

人類的幸運，不止于此。

地球處于太陽系的宜居帶，再離太陽近15%或是遠5%，都無法誕生生命。

除了太陽，生命的誕生還要感謝月球。

沒有月球的地球，自轉不夠穩定，十小時能自轉一圈，海嘯、火山爆發也是時常的事。

有了月球之后，月球成了地球的船錨，它的引力使得地球穩定下來，形成了適合生命誕生的環境。

地球并不是天生就擁有月球，而關于它的由來，目前較為承認的是：由于一顆與火星一樣大的星體撞擊地球，造成地殼物質飛向太空，形成了月球。

這顆撞擊地球的星體，必須與火星一樣大，若大于火星，會將地球解體，若小于火星，則無法使月球形成。

而這顆星體，也要恰恰撞擊上了地球。

這真是一場概率極低的美麗奇遇，你我誕生，皆為奇跡。

2

地球的兄弟長什么樣？

地球之外，我們還有7個兄弟，并稱為太陽系八大行星，從內到外依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

這個絢麗的星系里，高等智慧生命似乎只有人類。

水星是我們最小的兄弟，也是離太陽最近的行星。

“作為離太陽最近的一顆行星，水星無法脫離自己的軌道也無法更靠近太陽，從最初的想要去靠近，到最終的以遵循原有的軌道相伴運行，借由天文的概念來喻指人與人之間亦遠亦近的情感關系?！?/p>

金星的英文名叫維納斯（Venus），是希臘神話中愛與美的女神。

我們時常稱金星為地球的姊妹或攣生兄弟，它的大小、質量、體積與到太陽的距離，均與地球相似。

人類若對外星殖民，由于火星的適宜條件（同其他行星相比，火星最像地球，而且距離相對較近），它將是人類的首選地點。

我們曾在無數科幻作品里幻想過火星人的存在，2018年6月6日，美國太空總署宣布，好奇號探測車在火星的古老湖床的巖石里，發現有機物質。這可能對尋找生命給出重要線索。

木星上有著一個大紅斑，那是一場有三個地球大的巨型風暴，刮了幾百年不曾停歇。

土星雖然不是太陽系最大的行星，但卻有著所有行星中最大的光環。

天王星與海王星，如此美麗，不能不感慨造物主的神奇。

再看一眼我們的合影。

曾經，我們還有一個”兄弟“冥王星，但因為對行星定義的改變，它被驅逐出了行星行列。

但它很可愛：

看到它給你比的心了嗎？

3

沖出太陽系，飛向銀河

沖出太陽系，是邁向星際的第一步。

在太陽系之外，是更廣闊的銀河系，一個直徑介于100,000光年至180,000光年、包含上千億顆恒星的棒旋星系。

歐洲南方天文臺拍攝的360度銀河全景

從形狀上，它就像一個扁平、略帶彎曲的盤子。

我們的太陽系，就位于這個盤子的盤面上。

所以在地球上，我們只能看到銀河系的側面——一條閃亮的星河，希臘神話中所說的“牛奶路”（The?Milky?Way）。

智利的帕瑞納天文臺拍攝的銀河全景

只有飛到銀河系的“上空”，我們才有機會窺見這個銀盤的全貌。

我們在的太陽系，位于銀河系的四條主要懸臂之一——獵戶座旋臂上。

在這個直徑超過10000光年的巨型星系面前，太陽系也變成了渺小的塵埃。圍繞銀河系的中心公轉一次，需要花費2.4億年的漫長時光。

在距離地球2萬5千光年的銀河系中心地帶，恒星密度可以達到太陽系附近的100000倍。

在那里，至少分布著數十萬顆恒星。

4

宇宙的花朵——星系與星云

銀河系是典型的棒旋星系，屬于螺旋星系的一種。

在銀河系之外，還有千姿百態的橢圓星系、透鏡星系、不規則星系……

黑眼星系也稱為睡美人星系、它有一條引人入勝的壯觀黑暗塵帶，橫亙在明亮的星系核心之前，因而被稱為“黑眼星系”或“魔眼星系”。

霍格天體

霍格天體最著名的非典型星系之一，不同于螺旋星系、橢圓星系，它構成了一種穩定的圓環結構。在中間的核心和圓環間空隙的一點鐘方向上，還能看見另一個更遙遠的星系。

草帽星系

草帽星系位于室女座南部，星系中央隆起明亮的核與核附近像草帽的帽檐般向四周輻射散開的宇宙灰塵，使其看起來好似一頂墨西哥草帽。

這些星系，有時會發生碰撞、交匯，形成新的星系。

在四十億年后，銀河系和仙女系也可能就迎來這樣的命運，到那時，一個新的橢圓星系將會誕生。

距離地球1700光年的一次星系碰撞

在這些茫茫宇宙中的星系里，最像銀河系的，可能是距離4億光年的UGC?12158，正巧，它完全正面朝向地球。銀河系的“正臉”，應該和下圖八九不離十。

UGC12158

你或許已經注意到，在UGC12158星系的右半部分，有一顆格外閃耀的藍色星體。

那是一顆超新星。

“超新星大爆發”是我們宇宙中目前能觀測到的，最耀眼、最壯觀的事件。在擁有上千億顆恒星的整個銀河系，一個世紀也只會發生寥寥幾次。

在爆發時，它的能量相當于正常恒星100億倍。

在1054年，宋代至和元年，史官在史書中記載，當年夏天天空出出現了一顆耀眼的星星，即使在白天也和太白（金星）一樣明亮。

一年多以后，這顆“客星”從天空中“消失”了。

直到18世紀，人們才在這顆“客星”的方向發現了它的殘骸——美麗的蟹狀星云。

蟹狀星云

當大質量的恒星衰亡時，會以劇烈的爆炸終結自己的生命，數十億年的生命在綻放后消逝，仿佛一場宇宙煙火。

這場煙火留下最美麗的成果，就是星云（不是所有的星云都是超新星爆發的產物）。

船底座星云

距離地球7500光年的船底座星云，仿佛一座騷動不安的星際山峰，熾熱的電離氣體流從結構脊部和纖弱的氣體塵埃薄紗中吹出，被星光照亮，在山峰周圍飄蕩。

馬頭星云

距離地球大約1500光年的獵戶座分子云團中，有一只巨大的“海馬”從氣體的海洋和塵埃中升起。被獵戶星座照亮，仿佛星際泡沫中的幽靈。

創生之柱

在距離地球7000光年的巨蛇座方向，可以看到鷹狀的天鷹星云，其中最著名的一部分稱為“創生之柱”，它仿佛洪荒時代的巨型建筑，佇立在宇宙中。

黑之柱

在距離“創生之柱”不遠的地方，還有一根“黑之柱”，這根“柱子”的高度是9.5光年，約合90萬億公里，如果我們乘坐的是“旅行者1號”探測器，穿過“黑之柱”需要耗費10萬年的時光。

貓眼星云

在天龍座方向，可以看到已知結構最復雜的星云之一——貓眼星云，它看上去就像《魔戒》中洞悉一切的索倫之眼一樣神秘,位于中心的恒星緩慢噴射出其氣狀外層，形成明亮、瑰麗的星云。

瀉湖星云

距離地球4000光年的瀉湖星云正在進行強烈的造星運動，強勁的恒星風與強烈的星光所形成了了漏斗狀的云氣，即使在地球上觀看，它的長度也達到了滿月的4倍。

讓我們再欣賞一下這些宇宙的杰作：

蝴蝶星云

彼岸花星云

獵戶座星云

5

本次旅行，沒有終點

飛出銀河系后，我們的下一個目標就是飛出“本星系群”。在本星系群中，有超過50個星系，其中包括兩倍銀河系質量的仙女座星系。

本星系群

而本星系群是室女座星系團的一部分。包含上千個星系的室女座星系團，又是室女座超星系團的一部分。

橫跨了1億光年尺度的室女座超星系團內，包含上百個星系團與星系群。

它們共同組成拉尼亞凱亞超星系團的一部分。整個拉尼亞凱亞超星系團內，包含了10萬個星系，直徑超過5億光年。

你以為已經完了嗎？還沒有?。

超星系團

拉尼亞凱亞超星系團屬于大尺度纖維狀結構——雙魚-鯨魚座超星系團復合體的一部分。這個10億光年長、1億5千萬光年寬的巨大復合體，一度是我們能觀測到最大的宇宙結構。

在2013年，人們發現了武仙-北冕座長城，它的長度是雙魚-鯨魚座超星系團復合體的10倍，超過100億光年。

這只是“可觀測宇宙”的一部分。在人類目力能及的極限之外還隱藏著什么，我們并不知道。

不必說那遙遠的宇宙邊緣，即使在我們“小小”的銀河系中心隱藏的秘密，我們都還尚未破解。

人馬座A*

科學家一直相信，在銀河系的中心，存在一個巨型黑洞，也就是此次科學家所拍攝的人馬座A*。

今天，我們親眼見證了它的存在。

黑洞之中，由于強烈的引力效應，會發生時空的互換。也就是在黑洞中，人們將可以像走到門口那樣輕易的穿梭時間，但空間位置只能一直往前，直至到黑洞的終點——奇點。

這也是《星際穿越》里的經典設定——回到過去，看到未來。

如果我們走進黑洞，這段時間中，我們可以走向過去，擁抱那些我們或愧疚、或遺憾的不舍，我們可以看向未來，以溫柔的目光注視所愛之人的人生，最終，我們掉入奇點之中。

奇點之后，是哪里，那些掉入黑洞之中的物體，又去了哪里？也許是另一個平行宇宙，也許是宇宙的某個角落，也許越過奇點，會發現那些求而不得的人與物在另一個空間中等你。這一切都無從得知。

但今天，你與我都是見證歷史的人。我們是人類歷史上第一批親眼見到黑洞樣貌的人。

在這座豐碑之后，還會有一次一次的突破，最終我們會尋得黑洞的另一端是什么，我們終會弄清宇宙的緣由，我們終會明白自己從何處來，將要往何處去。

在宇宙面前，人類很渺小。

但縱使渺小，人類探索的步伐也將永不停歇。