一个名字,两个星系,六个高中生

图片:NASA 天文每日一图(APOD)· Image Credit: International Gemini Observatory / NOIRLab/NSF/AURA;Image Processing: J. Miller & M. Rodriguez (International Gemini Observatory/NSF NOIRLab), T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin & M. Zamani (NSF NOIRLab) · 当日页面 apod.nasa.gov/apod/ap260904.html
天文学给天体起名字的方式,通常是这样的:NGC 7253。Arp 278。一个目录缩写,加一个编号。
但今天 NASA 天文每日一图上的这一对星系,有一个真正的名字:
Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola
官方给的英文翻译是“The Twin Spirits Pulling Together Creating Life”——双生的灵魂,合力拉出生命。
起这个名字的,是六个夏威夷高中生。
画面里是什么
这是夏威夷莫纳克亚山上 8.1 米口径的双子座北望远镜拍的。两个大小相近的旋涡星系正陷在彼此的引力里,旋臂被拉长、扯散、缠在一起。距离约两亿光年,方向在飞马座。
最抢眼的是那些亮粉色的光斑。它们不是装饰,是这个故事的主角——我们待会儿回来说它们是怎么来的。
拆开这个名字
先把这句夏威夷语拆开看。查过夏威夷语词典之后,每个词都有出处:
- Nā:复数的“那些”;
- ʻUhane:灵魂、精魂(这个词也用于挽歌);
- Māhoe:双生、双胞胎;
- Huki:拉、拽,像拉一根绳子那样;
- Pū:一起、共同;
- i ke ola:ola 这个词比“生命”更宽——它同时是生命、健康、生计、活下去、被治愈。
而这里藏着一个三重的双关,而且是用夏威夷语自己的天文词汇实现的,不是从英语翻过去的。
Māhoe 在夏威夷的星空体系里,本来就是双子座。 北河二和北河三这一对,夏威夷语叫 Nāmāhoe——双生子。所以:一对双生的星系,被一台叫“双子座”的望远镜拍下,被人用夏威夷语里的“双生”命名。而双子座天文台本身也是一对——一台在夏威夷,一台在智利。
NOIRLab 官方对这个名字的三段解释是:Nā ʻUhane Māhoe 指两个尺寸相近的星系和它们淡淡的旋臂,也指双子座望远镜的成双;Huki Pū 指引力互相牵引的物理事实,也指让这个项目得以存在的那些人一起使的劲;i ke Ola 指并合造出的生命。
谁起的
这个名字不是一次课堂作业的产物,是两批学生接力做出来的。
2025 年 10 月,三名学生在双子座北望远镜的希洛基地待了一周,负责挑目标:Raiyan Rahman、Rafan Rahman、Alia Tamanha,来自 Waiākea 高中和 Volcano 艺术与科学学校。
2026 年 6 月,另外三名学生负责起名字:Mylin Wilson、Manu Silva-Sampaio、Samantha Silva-Sampaio,来自 Keaʻau 高中和卡美哈梅哈学校。
他们为什么选这一对星系?Raiyan Rahman 的说法,是全篇最好的一句:
NGC 7253 之所以迷人,是因为它是两个星系在几十亿年里融为一体。但我们选它,主要是因为它是少数几个真正落在一个夏威夷星座里面的天体之一。在莫纳克亚山上待了那么久之后,选一个同时具有文化意义和天文意义的对象,对我们来说很重要。
那个夏威夷星座叫 Ka Lupe o Kawelo——“卡韦洛的风筝”,是夏威夷传统航海用的四大星线之一。
Samantha Silva-Sampaio 说,ʻUhane(灵魂)是他们这一组的核心主题:那一周的吟诵、上山顶、了解莫纳克亚山让哪些惊人的发现成为可能,“在我们准备迎接高中毕业之后的人生时,点燃了我们自己的灵魂”。她的兄弟 Manu 补了一句:“这幅图里的 ʻUhane 提醒我们,天文学不只是科学,也不只是灵性:它两者皆是。”
Project Hōkūlani
让他们坐进控制室的这个项目叫 Project Hōkūlani(Hōkū 是星,lani 是天)。
它由夏威夷大学马诺阿分校教育学院的残障研究中心主持,与国际双子座天文台合作,经费来自美国教育部的“夏威夷原住民教育项目”专项拨款。官方定位写得很直接:支持夏威夷原住民高中生进入科学、技术、工程和数学领域,为期一年,以文化和真实工作为基础。项目覆盖五个岛,招 9 到 12 年级,免费,还带薪实习。跟双子座天文台合作的这一块,每年只有 6 个名额——这 6 个大岛的高中生,走完“选目标 → 处理数据 → 起名字”的完整流程,产出一张真正会被全世界看到的图。
这是这个项目命名的第二张图。第一张是 2025 年 11 月的 Ua ʻŌhiʻa Lani(“天降的 ʻŌhiʻa 之雨”),拍的是天鹅座的一片发射星云。当时一位学生 Iolani Sanches 说:图里那些淡蓝色的年轻恒星让他们想起雨——在 ʻŌhiʻa 和 Lehua 的故事里,你摘下 lehua 花,天就会下雨。
需要补充的是:莫纳克亚山上的天文台与夏威夷原住民社区之间的争议,并没有和解。 三十米望远镜(TMT)的去留至今悬着——2025 年 6 月美国国家科学基金会的预算方案不再支持它,转而推荐智利的巨型麦哲伦望远镜;2026 年 3 月的国会拨款法案要求它推进到最终设计评审,但不给联邦经费;夏威夷大学在山顶的主租约 2028 年到期,之后由新设的莫纳克亚管理与监督局接手,是否允许新建设施要由这个机构来定。反对方的核心人物 Kealoha Pisciotta 说过一句话:“法律仍然站在我们这边。而且它保护的是所有人,不只是夏威夷人。”
一个尚未和解的争议,和一个由联邦原住民教育经费支持的、把六个孩子送进控制室的项目,同时是真的。它们并不互相抵消。
恒星撞不上,云一定撞
现在回到那些亮粉色的光斑。
关于星系相撞,最反直觉的一件事是:两个星系撞在一起,恒星几乎不会相撞。 NASA 的原话是——“尽管星系会犁进彼此,但每个星系内部的恒星彼此相距如此之远,以至于在整个遭遇过程中它们不会撞上别的恒星。”
为什么?做个换算你就懂了。
太阳直径约 139 万公里。离太阳最近的恒星比邻星,在 4.25 光年外,也就是约 40 万亿公里。两者一除,间距是直径的两千九百万倍。
翻译成手边的东西:如果把太阳缩成一粒 1 毫米的沙子,下一粒沙在 29 公里外。 大概是北京五环那么大的一个圈里,只有两粒沙。
拿这个密度去算“一颗恒星穿过一整个星系时撞上另一颗恒星”的概率,答案大约是两百亿分之一。乘上银河系一千多亿颗恒星,整场并合里真正相撞的恒星,也就个位数量级。
但云不一样。

上图:同一个星系里的两种“居民”,拥挤程度差着一千万倍。(示意图,恒星已放大约一千倍,否则根本看不见)
银河系里的巨分子云,典型直径大约 50 秒差距(一百多光年),而它们彼此的平均间距只有直径的三倍半左右。一朵云穿过一个星系,撞上别的云的次数是四十几次。
两个数字相差约一万亿倍。 所以星系相撞时,星星安然穿过彼此;被撞碎、压实、点燃的,是云。
接下来就是 NOIRLab 官方给出的那条因果链(也是学生自己研究出来的):旋臂里的气体和尘埃相撞,引发大规模的恒星形成爆发;新生恒星极热的辐射把周围的气体电离;氢被电离之后形成的东西叫 H II 区——就是图上那些亮粉色的光团。
星系并合杀不死恒星,它只制造恒星。 这就是那个名字里 i ke ola——生命——的由来。而这些新恒星炉子里造出来的元素,正是构成生命的那些原料。一个高中生想出来的比喻,在物理上完全站得住。
两个星系离得有多近
顺便说一件展示“我们怎么知道的”的小事。
NOIRLab 的新闻稿里写,这两个星系“相距约四百万光年”。但按编目里两个星系核的坐标算,它们的角距只有约 48 角秒;在两亿光年的距离上,48 角秒对应的实际距离是不到 5 万光年——比银河系的盘还小。
四百万光年是什么概念?银河系到仙女座才两百五十万光年。两个星系隔那么远,是不可能缠成图上这个样子的。那个数字更像是两个星系各自红移距离之差(分别是 2.037 亿和 2.004 亿光年)——而对一个被引力绑在一起的星系对来说,这个差反映的是它们绕着彼此转的速度,不是空间上的真实间距。
两个数都摆在这儿,你可以自己拿坐标复算一遍。天文学里最有意思的部分,往往就藏在“这个数字是怎么来的”里面。
那银河系呢
问到这儿,下一个问题几乎是必然的:我们自己什么时候撞上仙女座?
如果你的答案是“四十五亿年后,必然相撞”——那是 2012 年的口径,已经被下调了。
2025 年 6 月,一篇发表在《自然·天文学》上的论文,标题起得很直白:《末日何时?银河系与仙女座并不确定会相撞》。研究团队把 22 个变量的观测不确定性全部折进去,跑了十万次模拟,结论是:未来一百亿年里两者不并合的概率,接近 50%;而在未来四十到五十亿年内正面相撞的概率,只有约 2%。
原因很具体,也很好懂:仙女座的卫星星系 M33 把银河系多拉向仙女座一点,增加了相撞的可能;而大麦哲伦云的轨道垂直于银河—仙女的轨道面,它把银河系往轨道平面外拽,反而降低了可能。
论文第一作者 Till Sawala 说了一句非常值得记住的话:“有点讽刺的是,尽管加进了近年更精确的哈勃数据,我们现在反而对结局更不确定了。”
NASA 官网上,2012 年那篇“注定正面相撞”的旧稿和 2025 年这篇新稿,眼下同时挂着。
如果一个孩子问你“科学不是应该越查越确定吗”,这就是最好的答案:不是的。有时候你把所有不确定性都老老实实算进去,得到的反而是一个更诚实、也更开放的答案。
同样四颗星,三种文明看见三样东西
这一对星系所在的飞马座,最好认的标志是飞马座大四方形——四颗 2.3 到 2.9 等的星,围出一个巨大的四边形。
希腊人在这里看见一匹飞马。
夏威夷人在这里看见 Ka Lupe o Kawelo——卡韦洛的风筝,一条航海用的星线,覆盖天空的一整个象限。
而中国人在这里看见的,是一间宫室和一堵墙。这四颗星里,飞马座 α 和 β 是室宿(又叫营室)——天上的皇家宫室;飞马座 γ 和仙女座 α 是壁宿——那间宫室的墙,古人给它注的意思是“墙壁,图书馆”。两者都属北方玄武。
同一片天,希腊人放上神话,夏威夷人放上航海的工具,中国人放上一整套官职表和建筑群。谁都不是在“客观描述”,谁都是把自己最在意的东西投上去了。
而 2026 年这一次,夏威夷的孩子做的正是同一件事——只不过对象是两亿光年外的一对星系,工具是一台 8.1 米的望远镜。
中国的孩子也干过这件事
2019 年,广州第六中学天文社给一颗恒星和一颗行星起了名字,而且是国际天文学联合会官方认证的。
那年是国际天文学联合会成立一百周年,办了一场全球系外行星命名活动,112 个国家和地区、超过 78 万人参与,收到 36 万份提案。中国分到的天体是天琴座方向、约 440 光年外的 HD 173416 和它的行星。全国 67 份提案里,广州六中天文社的方案胜出:
恒星叫 羲和,行星叫 望舒。
国际天文学联合会官网上给的理由是逐字这样写的:羲和是中国神话中的太阳女神,也代表中国古代最早的天文学家与历法制定者;望舒是为月亮驾车的女神,在中国神话里代表月亮。
有个细节让这件事更完整:HD 173416 的那颗行星,本来就是中国人发现的。 2008 年,中科院国家天文台的刘玉娟、赵刚等人用兴隆站 2.16 米望远镜,配合日本和韩国的望远镜,用视向速度法把它找了出来,入选了那年的中国十大天文进展。发现团队的赵飞在得知命名结果后说:“我们很喜欢这两个名字,它们很中国。”
后来的故事更好。2021 年 10 月 14 日,中国第一颗太阳探测卫星正式定名为“羲和号”——同一个名字,两年之内从“高中生给一颗恒星起的名”,变成了国家太阳卫星的名字。而“羲和号”这个名字也是公开征来的:中国科学技术大学化学系 2021 级本科新生吴易积的方案,从一万多份提案里选出来,理由是“以日母之名,究太阳之奥”。
资料:NASA 天文每日一图(2026 年 9 月 4 日)、NASA APOD 官方 API、NSF NOIRLab 与国际双子座天文台新闻稿、夏威夷大学 Project Hōkūlani 官方页、夏威夷语在线词典(Pukui-Elbert)、Hōkūleʻa 航海星线资料、NASA 与欧洲空间局哈勃新闻室、Sawala et al.《自然·天文学》(2025)、国际天文学联合会 IAU100 NameExoWorlds 官方名录、中国新闻网、新华社、中国科学技术大学、国家航天局、夏威夷公共广播与 Civil Beat(TMT 相关报道)。