牛郎织女不光是姐弟恋，还是“半路夫妻”

审核专家：苟利军

天体物理学家

中国科学院国家天文台研究员

在北半球夏季的夜空中，牛郎星、织女星和天津四组成的夏季大三角高悬于天顶，通过肉眼很容易看到。

来源 | 百家号@火星科普

牛郎星（Altair）即“河鼓二”，“天鹰座α”（α Aql/Altair），又叫“牵牛星”或“大将军”，位于天鹰座，处在银河的东边。

河鼓二在天鹰座的位置 来源 | 维基百科

它的两旁有两颗小星——河鼓一（天鹰座β星）和河鼓三（天鹰座γ星）, 大体在一条直线上，好像一条扁担。我国古代人民习惯上把这三颗星统称为“扁担星”， 并且把扁担两头的小星想象为牛郎和织女的两个孩子。

织女星（Vega）即“织女一”，又称为天琴座α（α Lyr，α Lyrae），是天琴座中最明亮的恒星，处在银河的西边。织女星旁边有四颗小星，构成一个平行四边形， 我国古代人民就把它想象为织女用来织布的梭子。

织女星在天琴座的位置 来源 | 维基百科

在天空中，牛郎星和织女星隔着银河相望。

相传天上的牛郎星和织女星，就是人间牛郎、织女的化身，他们在天上被一条天河阻隔， “盈盈一水间，脉脉不得语”，一年里只能在“七夕” (农历七月初七) 相会一次，当天喜鹊会在天河搭桥，让他们在鹊桥上相会。

但是，神话毕竟是神话，你就没有怀疑过牛郎与织女在一夜之间相会的神话故事是否真的能实现？

一年一度的七夕节又来临了，今天又是情侣秀恩爱和单身狗领狗粮的节日。为了安慰单身狗们，秉持着能拆一对是一对科学严谨的治学精神，今天就让我们来证明下，七夕相会的传说可能根本无法实现！

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牛郎星和织女星并不“般配”

由于牛郎星和织女星远在太阳系之外，它们与地球的距离远超日地距离，这两颗星星发出的光经过漫长的太空之旅到达地球时，光强已经变得很微弱，看起来只是亮点。

不过，可不要小看了这两颗看似微弱的星芒，实际上，牛郎星和织女星都是比太阳还要巨大的星球。

牛郎星的质量是太阳的1.7倍，直径为太阳的1.8倍，亮度是太阳的10.6倍。织女星则要更大一些，它的质量、半径、亮度分别是太阳的2.1倍、2.3倍和37倍。

来源 | 科学宇宙探索者

看看这张对比图，你应该就能感受到，在霸气侧漏的织女星面前，牛郎星显得多么弱小。

来源 | SOOGIF

这也就是为什么在地球上，织女星看起来比牛郎星要亮一点的原因之一。无论从体积、质量，还是亮度，牛郎星和织女星都有着巨大的差距，怎么能成为“恩爱夫妻”呢？

这时，有人可能会说，有可能是姐弟恋呢？

呃~~~那好吧，假设他们是姐弟恋，而且很恩爱，我们再来证明这对“姐弟恋”在一夜之间相会是不可能的。

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牛郎星和织女星不会在一夜之间相遇

在天文学上，测量恒星之间的距离，大多用“光年”来计算。“光年”就是每秒钟走30万千米的太阳光在1年里所走的距离。牛郎星与地球相距大约不到17光年，织女星与地球相距大约25.04光年，而牛郎星和织女星相隔大约16.4光年。

在太空中，一般利用电磁波传递信息，电磁波谱可大致分为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都属于电磁波，但具有不同的频率、波长和波源。

来源 | 中科院物理所

日常使用的手机的波段为无线电波，波长从3000m到10-3m，理论上可以在太空使用。这意味着，如果在牵牛星和织女星之间的星球上建立类似信号塔的信号转接设备，从牛郎星打电话给织女星，需要16年后才会拨通电话，再打声招呼还要再过16年才能传过去，听到一声回音30多年就过去了。

光速已经是目前已知宇宙中的最快速度，却还要16.4光年，连打个电话都要这么长的时间，想要一夜之间见个面更是不可能。

至于鹊桥相会的说法更是难以实现。因为，喜鹊的平均体长有45厘米，想要架起一座连接牛郎星和织女星的鹊桥，至少需要3.36×10^17（约33.6亿亿）只喜鹊！

来源 | SOOGIF

而且，通过测量，天文学家们发现，牛郎星、织女星自身的运动使得他们之间的距离正在不断增大。

所以，牛郎织女在一夜之间相会是不太可能的，16.4光年的距离让他们只能隔着银河默默相望，而且他们会渐行渐远。

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牛郎织女是“半路夫妻”

还有一个残忍的事实就是牛郎星的寿命还有30亿年，织女星的寿命只剩5亿年，他们只能做一对“半路夫妻”。

织女星的自转相当快速，赤道自转速度是每秒274千米。离心力的影响导致恒星的赤道向外突起，温度的变化通过光球表面在极点达到最大值。

由于如此快速的自转，织女星的赤道部分被向外甩了一些，因此整个织女星看起来像是一个压扁的球，赤道地区的半径要从两极测量的半径大23%。织女星的亮度还会像心脏跳动那样，随着时间发生周而复始的微小变化，变化的周期为0.107天。

瑞典天文爱好者拍摄的明亮的织女星

来源 | 国家空间科学中心

据目前的研究，织女星很有可能是一颗矮造父变星。因为体积上的胀缩而使光亮发生变化。之前我们说过，织女星的质量是太阳的2.1倍，但由于质量越大的恒星消耗核聚变燃料的速度越快。所以，织女星的年龄虽然只有太阳的十分之一，但寿命可能只有太阳的十分之一。

而牛郎星是一颗非常年轻的恒星，形成时间可能仅有数亿年，其内核都是由氢的核聚变反应产生的氦构成。

当牛郎星的寿命达到35亿年左右时，由于氢原料的耗尽而向内收缩，形成红巨星，最终演化成白矮星。

天文学家拍摄的牛郎星 来源 | 国家空间科学中心

所以，牛郎星的寿命还有30亿年，那时候，织女星早已香消玉殒了。这对“姐弟恋”可能注定了只能做“半路夫妻”。

虽然，事实有些残忍，破坏了我们对神话的向往，让我们没机会在葡萄架下偷听牛郎和织女相会的私语。但是，七夕也是我们吃瓜群众观星的好时光。“天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星”，这时候，和你心爱的那个她/他一起欣赏满天繁星也是一桩美事。

来源：数字北京科学中心