夏季“銀河拱橋”。南京天文愛(ài)好者協(xié)會(huì)供圖

8月29日是七夕節(jié)，在古代神話中，牛郎和織女因?yàn)楸惶焐系你y河隔開(kāi)，只有在每年農(nóng)歷的七月初七才能通過(guò)鵲橋相會(huì)。那么，銀河到底有多寬？

晴朗的夜晚，當(dāng)我們遠(yuǎn)離城市燈火、仰望星空，會(huì)看到一條斜貫?zāi)媳钡牧翈?，宛如緩緩流淌的河流。這條亮帶就是銀河嗎？是的，但不是全部，只是銀河可見(jiàn)的大部分。人類(lèi)的家園太陽(yáng)系就在銀河系中，我們?cè)诖丝匆?jiàn)的所有星星，都是銀河系的成員，此外還有很多難以看見(jiàn)的星星和氣體塵埃，以及看不見(jiàn)的暗物質(zhì)，都是銀河系的組成部分。

銀河系是個(gè)棒旋星系，主體部分是個(gè)鐵餅狀的大圓盤(pán)。銀河系的中心部分叫作銀核，近似球形但不太規(guī)則，直徑約2萬(wàn)光年，是銀河系的“中心老城區(qū)”，這里恒星密集。銀核之外是銀盤(pán)，直徑有10多萬(wàn)光年，是銀河系充滿活力的“新城區(qū)”，整個(gè)銀河系大部分恒星“居住”于此。銀盤(pán)之外，是模糊的球狀銀暈。

太陽(yáng)系在“新城區(qū)”一個(gè)偏遠(yuǎn)的角落里，“門(mén)牌號(hào)碼”是獵戶(hù)座次旋臂，距離銀河系中心大約2.6萬(wàn)光年。每年夏季，繞日公轉(zhuǎn)的地球運(yùn)行到朝向銀核的那一面，讓夏夜里的人們從側(cè)面看到銀河系圓盤(pán)的大部分，就像住在城邊的居民可以望見(jiàn)大半個(gè)城市的輝煌燈火。因此，夏季銀河顯得“波瀾壯闊”，而冬季銀河看起來(lái)“水波不興”。

四季星空各有標(biāo)志性的幾顆亮星，夏夜里人們?cè)趹?hù)外乘涼時(shí)，很容易注意到頭頂?shù)摹跋募敬笕恰保禾禚椬呐＠尚?、天琴座的織女星，還有天鵝座的天津四，還能看到流淌在天際的銀河。牛郎星與織女星隔著這條天河相望，自然成為編織“鵲橋相會(huì)”美麗傳說(shuō)的絕佳素材。

只是牛郎星與織女星相距甚遠(yuǎn)，即便是用手機(jī)打個(gè)電話，牛郎那一聲“喂”，也要隔空傳送約16年才到織女的耳朵里。但愿七夕的鵲橋有特別的魔法，能讓他們迅速跨越這16光年的距離，執(zhí)手相逢。

比起整個(gè)銀河系的尺度，16光年其實(shí)微不足道。不過(guò)前面所說(shuō)銀河系的各種尺度，只是大概數(shù)字，銀河系的形狀與大小，至今都是困擾天文學(xué)家的難題，主要原因在于我們身在其中，因此難識(shí)銀河真面目。

在天文學(xué)家努力認(rèn)識(shí)銀河系的過(guò)程中，有個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，就是測(cè)量遙遠(yuǎn)天體的距離。

最常用的是三角測(cè)量法：在兩個(gè)地點(diǎn)觀察同一顆恒星，通過(guò)觀測(cè)角度的差異，就能推算這顆恒星與我們的距離。這兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)越遠(yuǎn)越好，天文學(xué)家想到的極限是借助地球公轉(zhuǎn)——地球圍繞太陽(yáng)的近圓軌道，直徑約3億公里，只要相隔半年測(cè)量同一顆恒星，就相當(dāng)于利用間隔3億公里的兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)量。這個(gè)辦法叫作周年視差法，簡(jiǎn)單直接但精度有限。天文學(xué)家此后逐步找到了很多種利用天體的物理性質(zhì)來(lái)測(cè)量距離的方法，測(cè)量精度大大提升。

除了間接測(cè)量，充滿好奇心的人類(lèi)還希望航行到銀河深處，直接一探究竟。1977年發(fā)射的“旅行者一號(hào)”和“旅行者二號(hào)”，如今已距離太陽(yáng)約200億公里，不過(guò)這個(gè)距離還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到1光年。目前它們?nèi)栽谝揽繎T性穿梭在星辰大海間，將來(lái)或許會(huì)被某一顆大質(zhì)量的恒星捕獲，在新家園安家落戶(hù)；又或許一往無(wú)前，無(wú)聲探尋“銀河到底有多寬”這個(gè)難題。

（作者張旸為中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)副研究員，人民日?qǐng)?bào)記者姚雪青采訪整理）