宇宙中星系與星系之間的距離是固定不變的嗎？

宇宙間任意兩個星系之間的距離是固定的嗎？

20世紀初期， 在人們的觀念當中普遍認為宇宙星體之間的距離是固定不變的。 1913年， 天文學家斯萊弗通過觀測星系的紅移得出星系在退行。 1915年愛因斯坦提出了廣義相對論， 從理論上預言了宇宙星體之間的相對距離越來越遠， 也就是說整個宇宙是在不斷地膨脹的。 星系之間的距離是越來越遠的， 造成星系之間距離拉大的原因並不是星系本身運動造成的， 而是宇宙空間膨脹造成的。 愛因斯坦的這一預言後來被天文學家文學家哈勃的觀測所證實。

哈勃望遠鏡在天文學上的應用， 極大地推進了人們對宇宙星系的研究， 迄今為止星系之間的距離在不斷地拉大， 我們觀測到的星系在逐漸遠離我們， 並且是加速遠離我們， 遠離的速度正比於星系之間的距離。 至於為什麼宇宙會加速遠離我們，

依然存在一定的爭議。 目前主流的觀點認為， 宇宙膨脹並不是宇宙爆炸後的慣性使其互相遠離的， 而是另有原因， 宇宙學家和天文學家認為只有一種現象才能解釋宇宙的這種加速膨脹現象， 那就是宇宙中很可能確實存在著一種“暗能量”， 正是因為它的存在引起了宇宙的加速膨脹現象， 並且宇宙會一直膨脹下去。

可以明確的說， 宇宙間任意兩個星系之間的距離不是固定的， 而是在相對運動， 這是因為宇宙空間正在不斷膨脹， 從而帶著星系一同運動。 長久以來， 人們認為宇宙是靜態的， 並且宇宙就是銀河系的大小， 星系都是在銀河系的範圍之內。 到了二十世紀初， 天文學家哈勃發現那些星系其實是在銀河系之外，

它們也是像銀河系一樣由大量的恒星組成。 更重要的是， 哈勃發現宇宙中絕大多數銀河外星系的光譜都呈現出紅移的現象， 表明它們都在遠離地球。 並且星系遠離地球的速度和它們與地球的距離成正比， 此即為著名的哈勃定律：V=H·D。

哈勃定律表明，

宇宙正在膨脹， 這完全打破了此前人們的靜態宇宙觀。 星系之間的空間膨脹， 把兩個星系的距離越扯越大， 並且它們的距離越遠， 這個效應就越顯著。 對於宇宙的膨脹現象， 我們可以用氣球來打個比方。 假如在一個氣球上有很多小點， 如果給氣球吹氣， 氣球脹大， 那麼這些小點之間的距離也會越來越大， 而且距離越遠的點分開的速度也越快。 宇宙的膨脹也是同樣道理， 所以星系之間的距離會越來越遠。 所以宇宙間任意兩個星系之間的距離不是固定的， 而是在加速互相遠離。

但也有例外， 比如仙女星系。 按照哈勃常數為每增加326萬光年的距離， 星系退行速度加快71.9千米/秒， 那麼， 距離我們大約250萬光年的仙女星系會以55千米/秒的速度遠離我們。

然而， 仙女星系自身在空間中的運動速度更快， 綜合結果是它正以300千米/秒的速度接近我們的星系。 因此， 仙女星系與我們星系的距離是越來越小， 直到最終兩者相遇。

銀河系和仙女座星系之間的距離反而在減小， 它們在相互靠近， 大約在30億年後發生碰撞。當然了，銀河系和仙女座星系只是宇宙中的特例，對於絕大多數的星系來說，它們的距離還是在不斷變大的。而且仙女座星系與銀河系之間的合併是不可避免的，當然這樣的合並不是碰撞，而是融合，變成一個新的星系，而且直徑更大。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

大約在30億年後發生碰撞。當然了，銀河系和仙女座星系只是宇宙中的特例，對於絕大多數的星系來說，它們的距離還是在不斷變大的。而且仙女座星系與銀河系之間的合併是不可避免的，當然這樣的合並不是碰撞，而是融合，變成一個新的星系，而且直徑更大。

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