我们的银河系正在被一股巨浪席卷。

这不是比喻。欧洲空间局的盖亚太空望远镜最新发现，一个真实的波浪结构正从银河系中心向外传播，波及范围至少跨越3万到6万光年。在这片广袤的区域里，数以亿计的恒星正随着这股波浪上下起伏，就像被投入池塘的石子激起的涟漪，只不过涟漪的尺度是整个星系。

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重新认识银河系

一百多年前，天文学家发现银河系的恒星围绕中心旋转。到了上世纪50年代，科学家意识到银河系的圆盘并非平整，而是像唱片被压弯了一样有些翘曲。2020年，盖亚望远镜又发现这个圆盘还会摆动，就像陀螺旋转时的晃动。

而现在，我们知道银河系还在经历一场波动。

这个发现来自盖亚望远镜对数千颗明亮恒星位置和运动的精密测量。盖亚的特殊之处在于，它不仅能测量恒星在天空中的位置，还能测出它们在三维空间中的确切坐标，以及它们朝向我们或远离我们、横向移动的速度。有了这些数据，科学家就能绘制出银河系的立体地图，从不同角度观察我们的家园星系。

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在波浪中起舞

当科学家把成千上万颗恒星的坐标标上颜色，红色代表在盘面之上，蓝色代表在盘面之下，结果他们竟清晰地看到了一个巨大的波浪图案。如果从侧面切开银河系看，波浪的结构就更清晰了：在某些区域，恒星的位置偏离了翘曲的盘面，向上凸起或向下凹陷，形成了明显的波峰和波谷（图一）。

更令人着迷的是，这不仅仅是一个静态的“波浪状”结构，而是一个真正在传播的“波”。领导这项研究的天文学家埃洛伊萨·波焦指出，恒星的运动方式揭示了它的动态本质。

要理解这一点，可以想象体育场里经典的“人浪”。当人浪向你涌来时，运动速度最快、起身最猛烈的，是那些即将到达浪尖的观众；而那些已经处在浪尖最高点的观众，此刻的上升速度其实已接近于零，并准备坐下。

盖亚望远镜观察到的现象与此完全一致：恒星垂直速度最快的区域，并不在波峰或波谷的顶点，而是处在它们之间（图二）。正是这种位置和速度的微小错位，成为了一个动态波正在传播的铁证，让我们能看到一幅被时间“冻结”的宇宙级波纹。

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谁搅动了波浪

波焦和同事们是通过研究年轻巨星和造父变星发现这个波浪的。年轻巨星本身非常明亮，即使相隔遥远也能被望远镜清晰观测。而造父变星的亮度又会以一种极其规律的方式周期性变化，这让天文学家能精确测量它们的距离。由于年轻恒星随着波浪一起运动，科学家认为星际气体可能也参与了这场大规模的起伏。年轻恒星或许从它们诞生的气体云那里，继承了这种波动的记忆。

但波浪究竟从何而来，科学家还没有答案。一种可能是银河系曾与某个矮星系相撞，撞击产生的扰动在星系盘中传播，形成了这个巨大的波浪结构。这个波浪也可能与另一个我们已知的、规模更小的波状结构——“拉德克利夫波”有关。

拉德克利夫波并非是恒星群位置的动态起伏，而是一条真实的气体结构带。它由无数“恒星托儿所”（即孕育新恒星的巨大气体云）串联而成，就在我们的太阳系附近，绵延长达9000光年。

不过，天文学家也指出，拉德克利夫波是一个物质结构，尺度要小得多，位置也离太阳系更近。它与这次新发现的、席卷整个银河外盘的动态巨浪是否同源，还是两个完全独立的现象，目前还需要更多的研究才能揭晓。

盖亚望远镜即将发布第四批数据，将包含更精确的恒星位置和运动信息。到那时，天文学家能绘制出更详细的银河系地图，或许就能揭开这场巨浪的起源之谜。

此刻，我们站在这个旋转、翘曲、摆动、又被巨浪掀动的星系中，脚下的地球以每秒230公里的速度绕着银河系中心飞行。而在我们看不见的宏大尺度上，整个星系正经历着一场绵延数万光年的起伏。我们终于意识到，银河系远比想象中更加动荡，也更加生动。

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图源：ESA/Gaia/DPAC, S. Payne-Wardenaar, E. Poggio et al (2025)

信源：E. Poggio et al, The great wave, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202451668