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          宇宙膨脹導(dǎo)致星系遠離,為什么仙女座星系還會和銀河系碰撞?

          宇宙是在膨脹沒錯,而且這個速率在過去50億年里一直在加快,未來可能還會持續(xù)這種狀態(tài)。但并非所有星系都在遠離銀河系而去,例如,銀河系周圍有不少的衛(wèi)星星系在環(huán)繞銀河系旋轉(zhuǎn),它們并不會遠離銀河系。還有一個最著名的例子就是仙女座星系,它目前以每秒110公里的速度(相對于太陽系的速度為301公里/秒)靠近銀河系,并且會在38億年后與銀河系相撞。至于為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,其原因在于萬有引力。

          宇宙在膨脹,這是因為宇宙中的空間在增加,所以空間中的星系就會被互相拉開,導(dǎo)致無論在宇宙中的哪個地方觀測,都會發(fā)現(xiàn)大部分的星系在退行。并且隨著距離的增加,空間膨脹得越多,使得星系的退行速度也會越快。根據(jù)上個世紀末的觀測結(jié)果,空間的膨脹速率正在增加,天文學(xué)家認為這背后的原因是無處不在的暗能量。

          基于目前測量出來的哈勃常數(shù),如果宇宙中的星系相隔326萬光年,由于它們之間的空間膨脹會使它們以70公里/秒的速度互相退行,其他距離對應(yīng)的退行速度則是按照等比例來計算。因此,在暗能量的作用下,位于254萬光年之外的仙女座星系會以大約54.5公里/秒的速度在遠離銀河系。

          不過,在這種尺度下,萬有引力的作用更勝一籌,引力會把仙女座星系吸引過來或者說把銀河系吸引過去,它們互相接近的速度約為164.5公里/秒。因此,綜合引力和暗能量的作用,仙女座星系和銀河系其實是在互相靠近,它們目前相向運動的速度約為110公里/秒。

          雖然宇宙中的絕大部分星系最終都會遠離而去,但銀河系所在的本星系群不會因此而分裂。經(jīng)過成百上千億年之后,本星系群中的幾十個星系會在引力的作用下結(jié)合成一個星系。

          另外,也正是引力的作用,天體才能從星云中形成,并且受到引力的束縛而運動,地球生命才能演化出來。

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