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宇宙膨胀使所有星系都在互相远离,为什么仙女座却在向我们靠近?

宇宙膨胀使所有星系都在互相远离,为什么仙女座却在向我们靠近?
2021年04月17日 09:52 新浪网 作者 UFO之家看点号

  

  从宇宙膨胀的理论来看,星系的远离与宇宙的膨胀离不开关系。但是并不是所有的星系都在远离,大犬座等数十个矮星系以及大小麦哲伦星系,都是受银河系的引力作用,仙女星系则是以110KM/S的速度向银河系靠拢。

  引力依然是“主力”,但是随着距离增加,引力主导可能会逐渐被宇宙膨胀赶上并且占据上风。

  根据爱因斯坦的相对论描述,一直以来光速都被认为是宇宙的极限速度,任何有静止质量的物体运动速度始终是无法达到或超越光速。事实上,除了银河系和附近的几个星系在引力的作用下靠近以为,整个宇宙正在加速膨胀,据了解,宇宙的膨胀速度已经超越了光速。距离地球越远的星系退行速度越快,有些星系远离我们的速度已经超过了光速。

  

  我们解释到现在会想:为什么其他星系在远离,而仙女座系却在靠近?

  星系并不是都在远离,宇宙膨胀并不妨碍星系碰撞,这是因为星系不是宇宙中最大的受引力束缚的天体结构。宇宙膨胀导致在空间中的物体会有相对移动速度,所以宙中大多星系都是远离,这是因为每个星系之间的空间在持续膨胀,导致了星系之间互相远离。

  

  空间膨胀也可能导致相互靠近,仙女星系就是在靠近。这是由于宇宙膨胀导致的退行速度大约为53km/s,而仙女座星系靠近的速度是110km/s,所以退行速度实在太小了,影响不了星系靠近速度,以至于仙女座系就可以靠近银河系并发生碰撞。

  如何知道星系以超光速在远离呢?

  一、哈勃定律

  v = Hod是哈勃定律的表达式,其中v是以千米每秒计算的星系速度,而d是星系与地球的兆秒差距距离,1兆秒差距是330万光年,Ho 是以千米每秒每兆秒差距为单位的常数。所以哈勃定律中,速度和距离可以间接观测。

  哈勃常数也可用于衡量空间膨胀速率,目前已知的数值大约为70(km/s)/Mpc(70千米每秒每百万秒差距)。哈勃常数说明了空间距离每增加330万光年,星系的退行速度会随之增加70 km/s。

  

  二、红移定律

  一个天体的光谱向红色的长波端的位移叫做红移,也就是远离我们的恒星发出的光的光谱会向红色的一端移动。我们只需要通过测量星系的红移从而得知星系的距离,就可以使用哈勃定律来计算星系的远离速度。红移现象中的光脉冲波长会随着空间膨胀从而伸长,此时光线就会变的更红。所以红移越大,星系远离我们的速度也就越大。

  

  总结

  星系如果仅仅作为物质的运动速度是不可能超越光速的,但是因为宇宙空间的膨胀速度+运动速度=远离的速度。根据哈勃定律计算,当星系间的距离达到140亿光年的时候,星系的退行速度就达到了300000km/s,也就超越光速了。

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