天空之光

城市的光污染剥夺了我们许多人欣赏大自然最壮观的景象：银河系空灵般的光辉。但九月初是到乡村寻找一片黑暗的圣地，重新认识我们星光熠熠的家园的绝佳时机。夜晚依然温暖，空气越来越干燥，而银河系的中心——最明亮、最密集的部分——在黄昏时分低垂于南方闪耀。

古代文化广泛认为那道天光是泼洒的奶油。罗马人称其为Via Galactica，意为“牛奶之路”。1610年，伽利略将他的望远镜对准天空时，惊奇地发现，银河系实际上是“由无数星星组成的集合体，分布在星团中”。你可以用一对廉价的双筒望远镜来戏剧性地证实他的发现。

现代太空望远镜为我们对这个“岛屿宇宙”提供了更深入的见解。不透明的气体和尘埃云，其中一些可见为横贯银河系上空的黑暗裂缝，阻挡了来自银河系内部区域的光线。传统望远镜只能穿透黑暗几千光年。但正如琥珀色太阳镜可以穿透地表薄雾一样，近期的红外、射电以及尤其是X射线望远镜能够穿透全部26,000光年的距离，到达银河系的中心。去年，美国宇航局的轨道钱德拉X射线天文台拍摄了银河系核心的壮丽全景图，并提供了其拥有相当于260万个太阳质量的黑洞的证据。

这个野兽异常安静。天文学家认为，黑洞只有在将物质吸入其引力吞噬口时才会发出强大的辐射。如今，位于银河系中心的黑洞似乎没有什么可吞噬的。但根据一种理论，在美国独立战争时期，它曾吞噬了足够的坠落物质，以至于能量化了周围像被激怒的猫尾巴一样摆动的X射线辐射气体丝。

黑洞只是利用先进天文工具揭示的众多意想不到的银河系特征之一。对红外辐射和恒星运动的详细研究揭示了一个雪茄形的恒星和星云聚集体——横跨15,000光年，大致指向我们——这与其他螺旋星系的中心棒状结构相似。恒星追踪还显示，我们的星系浸没在一个巨大的、近乎看不见的物质壳中，就像瓶中的船。这个广阔的光晕延伸至少150,000光年，由暗物质组成，而暗物质占银河系质量的大部分。去年，研究人员确定，至少有一部分看不见的物质是由白矮星组成的，这些白矮星是类似太阳的中等质量恒星的暗淡、坍缩的残骸。

垂死恒星和炽热气体照亮了钱德拉X射线拍摄的银河系中心图像。巨大的黑洞可能就存在于中间明亮的团块中。摄影：NASA/UMASS/S. Wang等。

银河系的一些方面隐藏在时间而不是空间中。在一个人的一生中，银河系的结构几乎没有变化，但天空中每一颗恒星——包括带着地球绕行的太阳——每2.4亿年绕中心旋转一周。即使以每秒137英里（约合每秒220公里）的惊人速度，自地球诞生以来，我们也只完成了不到20次旋转。

在九月中旬一个晚上的11点，我们正朝着明亮的恒星北河三（天鹅座中的一颗星）的方向前进。如果你把我们的星系想象成一个旋转木马，当你向南望去时，你看到的是镜面般的轴心，而你的头顶则指示着那些彩绘的马匹朝向哪个方向。多么有意思的视角：北河三所在的位置，在我们银河系旋转木马上比我们领先1500光年，是我们200万年后将抵达的地方。当北河三在我们现在所处的位置时，能人（*Homo habilis*）正在仰望天空，眼中充满不解。