我们为什么总是不停地
想要探索宇宙
想知道到底在那个黑漆漆的世界里
有没有其他生命的存在？
难道仅仅是因为
作为人类，我们早就习惯了群居
所以害怕孤单？

《为什么我们热爱群居》
其实在寻找宇宙秘密之前
我们也许还有几个问题要问自己

宇宙就是酱紫大吗？

先不要急着回答这个问题。大约100多年前，一位当时顶尖的天文学家在著名的《科学美国人》杂志发表了一篇文章认为：我们所处的这个星系就是整个宇宙。宇宙就是被无尽的虚空所包围的一群孤独的恒星，就像无垠大海中的一座孤岛，因此宇宙又被称作“岛宇宙”（island universe）。

今天的我们很清楚，银河系只不过是数以千亿计的大量星系中的一个。甚至我们今天还知道，宇宙极有可能诞生于一次被称作“宇宙大爆炸”的神奇事件之中。难以想象所有这一切，关于现代宇宙学的认识，几乎都是在过去短短几十年内发生的。

可是，回到1920年代，当时“岛宇宙”的观点仍然根深蒂固，它限制了我们的思维，我们不敢去想象，我们的头脑也很难去理解一个比银河系更加广袤的宇宙的存在。直到1923年10月5日的那个夜晚。

真，Super Star出现了！

这天夜晚，美国天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在当时所谓的“仙女座星云”中发现了一颗造父变星。我们现在知道那其实是一个距离银河系大约250万光年的巨大的河外星系，不是什么星云。但在当时，科学家们认为它只是位于银河系内部的一个小小“星云”。

而造父变星是一种特殊的恒星，其直径和温度会出现周期性变动，相应的，其亮度会出现周期性改变，这也就是著名的“周光关系”。

△ 这位就是哈勃先生本尊

1912年，在哈佛大学天文台工作的美国女天文学家勒维特，对小麦哲伦星云中的25颗造父变星进行观测。结果发现，它们的光变周期越长，视星等便越大。又由于小麦哲伦云离我们足够遥远，恒星又非常密集，其中每颗恒星到地球的距离都可以看作是近似相同的。因此勒维特认为，这些造父变星的光变周期与视星等的关系可以被视作是光变周期与绝对星等的关系。

△ 这位就是女科学家维特勒

还是没懂？没关系，探长试着说说人话哈：先从最基本的原理开始说，恒星的亮度可以分为视星等以及绝对星等。视星等就是我们看到的恒星的亮度，而绝对星等就是它们的实际亮度。很显然，如果距离一样近，那么绝对星等越大的恒星视星等也越大。

但是事实上，恒星的距离是差异很大的，因此有的恒星很暗，但实际上它的绝对星等可能很亮。


造父变星的光变周期和实际亮度（绝对星等）之间存在关联性。勒维特对小麦哲伦星云进行了观测，这个小型星系体积不大，但是距离又足够远，因此我们可以近似将它视作一个点，那么它内部的恒星到地球的距离就可以被近似视作是相同的。

量一量，宇宙到底多大？

在这样一个前提下，距离一致，那么看起来更亮（视星等更高）的恒星它的实际亮度（绝对星等）也当然更高。而勒维特正是在这个小星系中观察到很多造父变星，并发现它们看上去的亮度（视星等）与光变周期之间存在对应关系，也就是说：它们的光变周期越长，视星等便越大。而由于距离一致，就可以进一步推断：它们的光变周期越长，其实际亮度（绝对星等）越大，这就是著名的“周光关系”。

而一旦这一关系确立，天文学家便开始将其作为“量天尺”。怎么用？很简单，由于星系都距离非常遥远，可以被近似看做一个“质点”，那么如果在其中发现了一个造父变星，我们就可以根据它的亮度和光变周期来大致推算其距离远近。而1923年10月5日的那个夜晚，哈勃正是在仙女座“星云”中认证出了一个造父变星。

这颗恒星被称作“哈勃变星1号”，编号“V1”，它位于仙女座大星系，也就是M31星系的边缘区域，这颗恒星的亮度周期性的发生改变，就像一座宇宙中的灯塔，它的光芒很暗弱，却照亮了地球上现代宇宙学前进的方向。

正是从这颗小小的恒星开始，站在勒维特工作的基础之上，哈勃的发现确认了仙女座“星云”远在银河系范围之外，这也就意味着宇宙的范围要远比我们之前想象的更加广袤的多。

其实我们这样苦苦追寻宇宙的奥秘，也许更是因为，我们对自己的生命究竟是从哪里来的，它会以何种令我们惊讶的方式出现而感到好奇吧？👇

《生命是个啥》
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所以人类对宇宙和生命的认知
一直在不断改变
从哥白尼到哈勃
鬼知道我们经历了什么
那么你觉得宇宙间
另一种生命形式会是啥样子呢？