上千亿颗恒星绕着银河系转，中心到底是什么？为何这么“亮"?

飞流直下三千尺，疑是银河落九天。从“诗仙”李白的秀美诗句中我们可以看出，古时候的中国人对于银河就有着浪漫的想象。

随着时代进步和科技发展，人类终于得以一睹银河真容。在太空望远镜中看到那曼妙闪烁的银光，这样的银河也符合各地文明的宇宙幻想。而我们在第一次看到银河系照片的时候，也许还会有这样一个好奇的疑问：银河系的中心是什么？它为什么会这么亮？

银河系，英文官方称作“Milky Way Galaxy”。科学界普遍推测认为，促使宇宙诞生的“大爆炸”发生于距今138亿年前，而银河系的年龄则是100亿岁。也就是说，我们生活的星系称得上是太空万象中的初始元老。

那么，银河系究竟是什么样子？它有多大，多宽，多长，又以何等形式存在？我们来一一解答这些问题，也一起来了解一下我们生活的银河系。

关于银河系的样子，从天文学的专业角度来说，它属于捧旋星系。在宇宙中，银河系就像一个不停旋转的风扇一样。而支撑这个巨型“风扇”转动的“扇叶”，就是银河系的五条旋臂。每条旋臂之间相距大约四千五百光年，它们也是银河系内恒星的主要分布区。不过，由于不同的空间观测位置不同，我们对于银河系自转的方向也没有具体的定义。

具体来说，我们地球所在的太阳系，就是位于银河系五大主旋臂之一的猎户座旋臂靠近内侧边缘的位置上。

即便以220千米每秒的速度，太阳围绕银河系转一周也需要大概两亿五千万年。那么，像太阳这样的恒星，在银河系里又有多少呢？

银河系是由88个星座和大约1000亿到4000亿个恒星系组成的椭圆盘面星系，我们赖以生存的太阳只是其中一颗普通大小的恒星。如此说来，地球在这浩瀚的银河系里更是沧海一粟般的存在。当然，如果非要用具体的数字来描述，那么我们可查的官方记录银河系平均直径是十万光年。也就是说，若想要从任意一个横面飞过银河系，以目前全球最快速度的太空飞船——美国旅行者号，需要大约十八亿年的时间。这，就是银河系的物理空间概念。

然而，银河系还不仅仅是目前人类可知的状态。无论是它的活动轨迹、自转方向、空间体积面积质量等各项数据，都是在不断变化的。而这些看似并不明显的变化所造成的结果，也是人们值得思虑的。

比如，就有天文学家通过观测得出过一个可怕的结论：仙女座星系m31因引力等因素正在以一定的速度向银河系方向“驶来”，如果在其他条件合理的情况下，那么两个巨大星系将在三十亿年到四十亿年的时间内发生碰撞。

碰撞只会造成两个结果：要么“两败俱伤”，两个星系间的星体碰撞撕裂，物质飘散在宇宙中，逐渐形成吸引集聚，就像地球上的一些生物一样再生；要么“和平握手”，用数十亿年的时间合并成一个新的椭圆星系，这肯定也是人们更为期待的一个。

而无论是哪一种结果，银河系的中心位置——银心必然都会发生巨大变化。因为它是银河系的核心枢纽，拥有最大最强的引力波和射电源，也是银河系最重要的组成存在。

但银河系的中心到底是什么？

银河系自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成，总体呈现出由老向新的变化趋势。还是以我们生活的太阳系为例，太阳距离银河系中心大约有两万五千至两万八千光年。如前文所言，银河系平均直径十万光年，那么半径就是五万光年。也就是说，从“年龄”的角度出发，太阳属于银河系内中生代阶段恒星。

银河系的中心，即银河系的自转轴与银道面的交点。宽度两万光年，厚度一万光年，这光鲜亮丽的银心，到底都由什么组成呢？

从太空照片中我们可以看出，银河系中心是一个类似球体的形状，这层闪烁着银白色光晕的“外壳”不难想到是可以自身发光的高密度恒星群。这也解释了为什么我们看到的银心如此明亮，其实就是在这里集聚了相对盘面上更多的恒星。

而至于被恒星群包裹的内部物质，人类的天文学研究上基本是莫衷一是的认知。

这就是让人闻之色变的 “黑洞说”。黑洞在人们墨守成规的理解里有着难以抹去的负面印象，很多宇宙科幻电影都以黑洞作为人类面临的终极危机。从天文学和物理学的角度来讲，黑洞是宇宙空间内引力最强的天体，可以扭曲一切时间空间，一般由晚年恒星爆炸产生。由于光速也无法挣脱黑洞的引力，所以其形成的是理论上的至暗，没有任何颜色和光晕可言。

之所以天文学普遍认为银河系中心为黑洞，也是基于黑洞自身的物理性质。

引力方面，也许只有黑洞才能吸引如此庞大的星系群围绕在银心周围。也只有黑洞不断吞噬旧星体、吸引新星体，才能保证银河系内的物质更新。产生方面，银心外围包裹着高密度的恒星群，而通过银河系内的星体时间分析，越靠近内部的恒星越是濒临爆炸解体的晚年恒星。

从这两个角度讲，无论是新盛旧衰的物质定律还是黑洞的产生条件，银河系中心位置是黑洞的说法都是可信的。

当然，随着时间的推移，人类对有关银河系中心黑洞的研究也更加深入。起初，人们普遍认为每一个巨大星系的中心都是由一个巨大黑洞支撑。

而就在2015年，美国科学家通过最先进的哈勃太空望远镜发现在银河系的最中心附近还有几十颗恒星星体存在。也就是说，银河系的最中心可能不是一个单独的巨型黑洞，而是由若干个中小型黑洞联合组成。虽然这一发现没有推翻“黑洞说”的基础理论，但是无疑在人类研究银心的道路上再次迈出了跨越性的一步。

日月之行，若出其中；星汉灿烂，若出其里。浩瀚的银河，自古以来就吸引着人类对于未知的渴望。这样的一种吸引，我想比黑洞的物理作用还要强得多。

银河的中心是什么，目前人类也只不过是基于各种学说推测，并没有真正清晰的照片，更没有人亲眼所见。漫渺的星辰宇宙，依然值得人类的探索。

作者：木下易人 校稿编辑：小宛