第八章　人在宇宙中的位置

星球的宇宙

世界上最大的望远镜能发现大约十亿个星球，望远镜能力的每一次提高都使星球的数目增加，所以我们几乎不可能对必须存在多少颗星球的数量进行限制，但是也有穷尽的迹象。显然，环绕我们的星球并不是在无限的空间中均匀分布的。开始的时候，对光的把握能力提高一倍，能够看到的星球的数量就提高三倍，但是这个数会减小，在巨大的望远镜看到的微光极限处，它将变为1.8倍，这一比例在那个阶段还将急剧减小。似乎我们就要达到一个极限，即望远镜能力的提高将不会看到许多额外的星球。

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曾经尝试过，通过有风险性的外推方法得到星球的总数，有时引用30亿到300亿作为星球的总数。但是困难在于，我们主要考察的星系宇宙部分是一个局部的凝聚态体系或星云，这些凝聚态体系或星云形成巨大的多的系统的一部分。沿天空的某个特定方向上，我们的望远镜深达该系统的极限，但在另外的方向上，它的范围对我们而言，是如此广袤而难以探寻。黑夜里在天空形成一条璀璨光带的天河表明，在目力所及范围内，各个方向上星星之后还是星星，这个巨大的扁平状星带分布被称为银河系，它所形成的盘状分布厚度比其广度要小。银河系部分破碎成亚凝聚态，它可能卷曲成螺旋状，形似天空中观察到的数量巨大的螺旋星云。银河系的中心（银心）在人马座方向，它隐藏起来不为我们所见，原因不只是因为距离太远，而且在一定程度上是由于暗物质（黑暗的云雾状体）的存在遮挡了它们后面的星光。

我们必须区分我们所处的局部星云和我们局部星云为其一部分的巨大的银河系，星球数量主要的（但不是全部）与局部星云有关，世界上最高级的望远镜正开始寻找全部这些星球。我们的局部星云也具有一个扁平的形状——状如银河系的盘状结构。如果把银河系比作圆盘，那么我们的局部星云就像一个小圆饼，圆饼的厚度大约为其宽度的三分之一，圆饼大小从一边到另一边光最少也要走两千年。两千年只是个粗略的测量结果，因为它处于模糊的凝聚态，难以清晰地与其他临近的凝聚态分开。全体银河系螺旋星云的范围为10万光年量级，很难怀疑银河系的扁平形状应归于快速旋转，确实也有直接强烈旋转速度的证据，但是，几乎所有天体都处于快速旋转仍然是一个进化未解之谜。

在这巨大的星群之中，太阳只不过是一个微末之辈。在亮度上，太阳只处于中等，是一颗很普通的恒星。我们知道有能够发出至少一万倍太阳光的星球，我们也知道只发出万分之一太阳光的星球，但暗弱星球的数量远远超过那些明亮的星球。无论质量、表面温度还是体积，太阳都属于恒星中极其普通的一类，它的运动速度接近平均水平，它并未显示出比多样性更能引发天文学家关注的夺人眼目的现象。在恒星社会中，太阳相当于一个受人尊敬的中产阶级，它偶然地居于非常靠近局部星云中心的位置，但这个明显有利的位置却由于局部星团本身对于银河系处于远离中心的位置（实际上靠近银河系的边缘）而大打折扣，我们不能断言其位于宇宙中心。

对银河系的想象，使我们产生我们自己的小小世界微不足道的感觉，但我们仍然还得在卑微的峡谷里更往下走，银河系只是百万或更多螺旋状星云中的一个。尽管很早以前一直怀疑，但现在似乎无可怀疑，螺旋状星云是与我们的星云相脱离的“宇宙岛”，它们也是构建于相同盘状结构之上的巨大的星系——或者处于向星球演进阶段的系统。我们看到它们的一部分边缘而能判断圆盘的扁平，其他边缘则沿着宽度方向显示出双螺旋凝聚态结构。许多星云显示出暗星云物质破碎形成常规星体而遮蔽了星光的效果，在少数最接近的几个螺旋星云里面有可能逐个探测到最为明亮的星球。星云里能观察到众多的星球和新星，如同在我们的太阳系一样。从星球可辨识的特征的明亮程度（尤其是仙王座的变光星）有可能判断距离，最近的螺旋星云在85万光年以外。

从现在所收集的少量数据来看，似乎我们自己的星云或银河系异常巨大，甚至提出如果螺旋星云是“岛”，那么银河系就是一个“大陆”。但是我们也没有更过硬的证据，敢于主张银河系最大，总之，这些其他的宇宙都是上亿星球的集团。

问题自然又出现了——这种分布能延伸多远？这一次不只是星球，还有宇宙也是在视线之外，一个躲在另一个后面。这种分布也会有终止吗？想象怕是必须再次飞跃，想象一下星球之上有螺旋星云，螺旋星云之上又有超级星系，但是有个很微弱的证据之光显现出来，或许这次我们达到了星系结构的顶点，螺旋状星云所构成的星系就是整个世界。如早已解释过的，现代的观点是空间有限但无边际，在这样的空间里，已走过“环游世界”很大一部分路程的光在振动中变慢了，结果所有的光谱线都向红光方向移动。通常我们都把光谱线向红光方向移动解释为光线速度降低的幅度增加，现在经过测定，大多数的螺旋星云显示出常常以超过每秒1000公里的巨大的速度降低，这真是一个令人震惊的事实。仅仅只有两个严重的例外，它们是比其他星球更接近我们星球的最大的螺旋星云。按照一般的理由，要说明为什么这两个其他的宇宙如此快速而又一致地远离我们是很困难的，为什么它们要像躲瘟神一样逃离我们呢？但是如果实际上所观察到的是这些物体所发射出的光在旅行过“环游世界”很大一部分旅途之后振动减缓的话，这个现象又是可以理解的。根据该理论，空间半径为所观测到的星云的平均距离的20倍，或者说1亿光年，它为数百万螺旋星云提供了家园，但超出这个范围以后就没有什么东西了。没有任何“超出”——在球空间中“超出”把我们从反方向带回地球。[1]