小孩子總是把自己作為世界的中心，人類的童年階段也把 自己看成宇宙的中心。上古時代，先民總是認為我們的世界或 方或圓，反正是小小的一塊兒平地，被烏龜或者是巨大的柱子 支撐著。后來有人繞著世界轉(zhuǎn)了一圈，才發(fā)現(xiàn)世界不是先民想 象的那樣，這被稱作地理大發(fā)現(xiàn)。再比如天上的星星，公元一 世紀托勒密提出了他的宇宙地心體系學說：地球是宇宙的中心， 其他行星在本輪和均輪上運動，而恒星則鑲嵌在被稱作“恒星 天”的硬殼上。但是隨著觀測的精確度的提高，人們看到實際 情況和地心說越來越不吻合。于是就有了哥白尼的日心說—— 太陽才是宇宙的中心。后來出現(xiàn)了天文望遠鏡，人們不再依靠 弱的可憐的肉眼來觀測天體。隨之而來的發(fā)現(xiàn)是，太陽也不是 宇宙的中心，我們平常說的“銀河”（西方人稱其為Milky Way） 原來是一個扁平呈盤狀的恒星的集合——也就是銀河系，而我 們的太陽系不過蝸居銀河系一條旋臂內(nèi)側(cè)的一隅。不過還能讓 當時的人們感到安慰的是，這個所謂的銀河系就是我們整個的 宇宙了。 “魔鬼頭頂?shù)臓T光” 夜空里除了能看到行星、恒星之外，還有一些被稱為“星 云”（Nebula）的天體。顧名思義，即使是在18、19世紀天文 學家最強大的望遠鏡里，星云仍然全都是云霧般的一團。這些 宇宙的云朵理應處在銀河系中——我們的整個宇宙——這是當 時很自然的想法。當然也有不同意見，比如18世紀德國的康德 提出，在銀河系以外，還有“數(shù)量無限的世界和星系”，所謂 的星云其實應該是和銀河系一樣的星系（Galaxy） （當時認為 河內(nèi)星云和河外星系都是星云）。人們把宇宙比作海洋，把星 系們比作島嶼，稱作“宇宙島”。但是在當時這種思想不被人 們所承認。 很有趣的一個例子是仙女座星系M31—— 當時被稱作仙女 座大星云M31（梅西耶星表第31號，NGC星表224號）。 從肉 眼看來，M31是暗淡的橢圓型小光斑。19世紀的天文學家費盡 心機，也只能從當時光力最強的望遠鏡里看到M31具有一些旋 渦狀的結(jié)構(gòu)。于是M31被稱為旋渦星云。 此岸和彼岸 然而這個被稱為“魔鬼頭頂?shù)臓T光”的暗淡星云卻有著一 些不尋常的現(xiàn)象：人們常?？梢杂^測到那里突然冒出一顆顆的 亮星，然后逐漸又消失了——人們后來把這種星星成為新星或 者超新星。這件事的不尋常之處在于，我們一般認為星云—— 云霧般的天體——里是沒有恒星存在的。20世紀初，美國天文 學家沙普利（Shapley,H.）通過觀測球狀星團中的造父變星來確 定銀河系的大小，也就是通過這種恒星系統(tǒng)來劃定銀河系的疆 域。那么M31呢？ 如果說它是星云，那么如何解釋出現(xiàn)在其中 的新星？如果承認它是恒星系統(tǒng)的話，我們卻無法觀測到其中 的任何一顆恒星——在當時，望遠鏡里的M31的的確確是模糊 的一團。這就意味著它很可能在銀河系的疆域以外，也就是說， 銀河系也不是宇宙的全部。 這是一個在當時看來令人瞠目結(jié)舌的論斷。長期以來，表 明銀河系是全部宇宙的理論就很讓人類感到渺小了，這個新的 理論毫無疑問加大了人類的自卑感。并不是所有的人都能接受 這個理論。沙普利堅持認為M31處在銀河系之內(nèi)，而持反對觀 點的是美國的另一位天文學家柯蒂斯（Curtis,H.D.）。他堅定的 認為M31是銀河系外的另一個銀河系。 這就引出了天文學史上 著名的沙普利-柯蒂斯爭論。1920年4月，美國科學院舉行了一 場公開的辯論，辯論的雙方便是沙普利和柯蒂斯。即使用從現(xiàn) 在的觀點來看，這也是一場非常精彩的辯論。雙方都有自己獨 特的見解，但是也都有無法解釋的現(xiàn)象，所以辯論沒有得出結(jié) 論。 這一狀況保持到了1923年，這一年，2.54米的胡克望遠鏡 建成。天文學家哈勃(Hubble,E.P.)立即把“目光”投向了M31。 在胡克望遠鏡的目鏡中，M31的邊緣那——原本云霧般模糊的一 團——立即被分解成了無數(shù)的恒星！哈勃進一步在這些恒星里 認證出了造父變星。哈勃的結(jié)論是， M31距離我們大約100萬 光年（現(xiàn)代的數(shù)字是236萬光年）。 毫無疑問，這是一個新世 界，一個我們銀河系之外的世界！人類的地位從此又下降了一 級臺階。 眺望千億星辰 如果你凝視著張照片，你會想到什么呢？客觀的數(shù)字是： 它距離我們236萬光年；它的直徑幾乎是我們的銀河系的一倍； 它以77°的傾角朝著我們（這也是它看起來是橢圓形的原因）； 它的絕對星等是－21等；它包含著千億顆以上的恒星——誕生 中、演化中、死亡中。冰冷的數(shù)字也許不好理解，那么我們就 換一種方式。請你再次凝視這張照片。M31的光線從那里出發(fā)， 并且穿過冰冷的宇宙空間然后投射到感光膠片上，在這期間， 236萬年已經(jīng)過去了。 這就意味著，當這束使膠片感光的光線 誕生的時候，我們?nèi)祟惖睦献孀谶€處在能人（Homo Habilis）階 段，在非洲過著枯燥乏味的生活，甚至連智慧都沒有——這真 是個古怪的想法。更為古怪的是，由于M31以77°的傾角朝著 我們，我們看到的M31照片上的恒星處于不同的演化階段—— 我是說，很可能現(xiàn)在早已死去的恒星和仍然活著的恒星出現(xiàn)在 了同一張照片上。如果是人類，很難想象一個人20歲的頭和80 歲的腳出現(xiàn)在同一張照片上。我們的太陽系處在銀河系不起眼 的一隅，那么在這張照片上，又會有多少和太陽系類似的行星 系統(tǒng)呢？在那里，會不會有更多和我們一樣或者比我們更高級 的文明？還有，因為本圖尺寸的限制，我們能看到的代表恒星 的藍色或者紅色的光點全都是銀河系之內(nèi)的，這就是天文的尺 度。我們還沒有辦法給銀河系拍一張像M31這樣的鳥瞰照片， 即使有一天可以拍攝這樣的照片，在可觀測的宇宙中還有1012 個星系。通過眺望這千億顆星辰，我們可以更深刻的了解到： 我們不是宇宙的中心。 遠遠不是。 |
