138.2亿年前的宇宙大爆炸诞生了时空和物质,同时也诞生了约束时空和物质的一系列宇宙规律
上世纪初美国天文学家埃德温.哈勃用当时最强大的光学望远镜发现了一条新的宇宙规律:“宇宙中的大部分星系都在远离我们,只有仙女座星系在靠近我们,换言之就是说我们所处的宇宙正在膨胀之中”,哈勃的这一发现不但为宇宙大爆炸理论提供了证据支撑,也让爱因斯坦意识到了“宇宙常数”的错误。
现代天文学家已经证明,254万光年外的仙女座星系目前正在以110km/s的速度靠近银河系,大约37.5亿年后两个本星系群内质量最大的星系就会发生侧撞,只不过由于星系内恒星间隔太大,所以两个星系的碰撞是非物理性质的,通俗来说就是两个星系会互相穿过,然后再在引力作用下拉扯回来,如此反复直到融合为一个更大的星系。
很多人难以理解的是,在一个不断膨胀的宇宙中,仙女座星系怎么会靠近银河系呢?
答案在于“宇宙膨胀之力”只在几千万光年乃至数亿光年的尺度上显现出来,银河系与仙女座星系之间的距离不过254万光年,而宇宙膨胀速度每隔326万光年才增加67.3km/s,所以在百万光年这个尺度上两个星系引力的互相吸引远比宇宙膨胀更有力量。
至于平均距离只有几光年的恒星们,受到宇宙膨胀力量的影响就更小了,所以说恒星之间的距离并不会因为宇宙膨胀而增大,但也不会在彼此引力作用下互相靠近,因为恒星的引力实在是太小了。
上世纪90年代发现的“宇宙加速膨胀”为“大撕裂”理论奠定了基础,这个理论认为随着宇宙膨胀速度的加快,原本只明显作用在大尺度上的宇宙膨胀之力会逐渐向下“延伸”,最后结果就是组成物质的每一个原子都会被宇宙膨胀的力量撕裂,整个宇宙进而就不复存在了。