有外星人吗？如果有一亿光年美少女，外星人在哪里？
宇宙太大了一亿光年美少女。
每当我们抬头仰望星河一亿光年美少女，总会感叹于星空的浩瀚与壮美。但是你所不知道的是，我们所能看到的绝大多数的星星，其实都仅仅是银河系中一个小小部分。
在我们所在的银河系之中，有着大约2500亿颗恒星，也就是2500亿个太阳。而在整个宇宙中，也有着数千亿个银河系一样的星系。这意味着什么一亿光年美少女？
这意味着一亿光年美少女，宇宙中恒星的总数，很可能多达5*10^20个。
这是多大的一个数呢？
500,000,000,000,000,000,000
就这么多。
好，我们接下来接着假设：
每一百颗恒星里面，才会有一颗恒星，能够幸运地拥有一颗适合生命存在的行星
每一百颗适合生命存在的行星里面，才会有一颗行星，真的产生了生命
每一百颗真正产生了生命的行星里面，才会有一颗行星，繁衍出了能够掌握先进技术的文明
那么宇宙中会有多少智慧文明呢？
五十万亿个！！！
五十万亿个！！！
五十万亿个！！！
可观测宇宙中，大约有1000亿个星系，那意味着，银河系之中就会有大约500个智慧文明！他们可能比我们更早，可能比我们更晚。
地球有45亿年的年龄，而最早的行星则有大约80亿岁。如果生命产生在了这些古老的行星上，那有理由相信，他们比我们多走了整整30亿年。
我们现在看200年前的古人，感觉就已经是一个天上一个地下。那如果把这个“200年”放大到“2亿年”呢？
大概在那些古老的文明面前，我们连草履虫都不如吧。
但是我们从来没有见过他们。
SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence，地外文明搜寻计划) 是一个以收听来自地外智能文明信号为目的的组织。如果银河系里存在10万个智能文明，哪怕其中只有很少一部分对外发射无线电波或者激光束或者其它联系信号，SETI的卫星阵列应该会收到各种各样的信号。
但是没有。一次都没有。
那么他们在哪？
有一个很有趣的解释，叫大过滤器。说的是，我们其实低估了，从不毛之地到星际旅行，这之中，某一个关键步骤的难度。
也许已经有无数的星球，成功的产生了独特的生命，但是这些生命因为某一个非常大的坎儿，无法完成最终的“星际旅行”的使命，也就无法被我们看到。
那这个坎儿是什么呢？
比较乐观的估计是，这个坎儿可能是“科学”。在地球上同时起源的诸多文明中，仅仅一支，发展出了“科学”。我们有理由相信，这一点是非常难做到的。而如果宇宙中只有我们能够做到这一点，而我们已经成为了传说中的星际“领头羊”，别的外星人还都太菜，那自然很合适，他们还等着我们去找他们呢。
而比较悲观的是，这个坎儿可能是“星际旅行”。外星人可能领先我们数亿年，但即便是这数亿年的积累，也不足以让他们获得星际旅行的能力，也就无法被我们观测到。但如果这样的话，人类也基本上失去了离开地球的襁褓，走向星辰大海的希望。
有外星人吗？如果有，他们在哪？
真的细思极恐。
在宇宙中，一切天体都在运动，具体而言，都在环绕某个引力中心或者说共同质心运动。
以太阳为静止参照系，地球以30公里/秒的速度绕着太阳运动，绕行一周的时间为1年，地球已经转了45亿圈。以银河系中心为静止参照系，太阳以220公里/秒的速度绕着银心运动，绕行一周的时间为2.3亿年，太阳已经转了20圈。
那么，银河系是怎样的情况呢？
本星系群是比银河系更大的结构，其引力中心位于银河系和仙女座星系之间，其中的星系都会直接或者间接环绕该中心运动。再往上更大的结构是本超星系团，或称室女座超星系团，因为它的引力中心位于室女座星系团。银河系以及本星系群中的另外数十个星系都会环绕室女座超星系团中心运动，那么，银河系绕行一周需要多长时间呢？
在引力的作用下，本星系群带着银河系环绕本超星系团中心的运动遵循牛顿力学：
上式中，G为万有引力常数，M为本超星系团的总质量，m为本星系群的质量，v为本星系群的绕行速度，r为本星系群与引力中心的距离。
根据测量，本超星系团的总质量约为1.5×10^15倍太阳质量，即1500万亿倍太阳质量，或者3×10^45千克。本超星系团的直径约为1.1亿光年，本星系群位于边缘地带，距离中心大约5500万光年，即5.2×10^23米。本星系群的质量为太阳质量的2万亿倍，但计算用不到。
代入上式，可以计算出本星系群的绕行速度约为620公里/秒。再根据圆周运动规律，可以计算出本星系群绕行一周的时间约为1670亿年，这就是银河系绕着室女座超星系团中心运行一圈的时间。
考虑到宇宙诞生至今才过去138亿年，这意味着银河系至今还没有环绕本超星系团中心公转一周。事实上，这个公转周期只是理想化的计算结果，银河系在未来也不会完成一圈公转。
在宇宙中，星系之间的相对于运动会改变质量分布，大尺度结构会发生变化，所以银河系的绕行轨道不是确定的。
要知道，距离我们大约2亿光年之外有一个异常的引力中心——巨引源，它正在把我们吸引过去。在方圆数亿光年的范围内，几百万个星系的运动都受到了巨引源的影响。未来，巨引源会把我们带向何方还不清楚。事实上，我们就连巨引源是什么都不知道，只知道那里引力存在异常，聚集着大量的质量。
另外，在暗能量的驱使下，宇宙还在持续加速膨胀，这会导致空间中的星系被互相拉开，并且距离越远，分开速度越快。只有像本星系群这样的小尺度结构才能被引力束缚住，而像本超星系团这样的大尺度结构最终会因为空间膨胀而解体，其中的星系各自分散到宇宙中。由于引力的作用，本星系群中的几十个星系将会合并成一个星系，首当其冲的是银河系与仙女座星系。
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