宇宙是膨脹的,銀河系和最近的星系以多大的速度分離?

煙臺發發發

答:宇宙膨脹速度為每300萬光年的距離上,速度增加67.8km/s;離銀河系最近的大星系——仙女星系,是在靠近銀河系。


宇宙膨脹速度用哈勃常數(H)表示,H=67.80(km/s)/Mpc,其中“Mpc”是天文距離單位“秒差距”,大約相當於300萬光年。



也就是說,每300萬光年的距離上,因宇宙膨脹引起的遠離速度是67.8km/s;仙女星系是銀河系附近的大星系,距離地球254萬光年,該距離上,因宇宙膨脹導致的遠離速度約57.4km/s。


但是,在不考慮宇宙膨脹效應的情況下,兩個星系之間是存在相對運動速度的,這個速度有可能超過宇宙膨脹效應,仙女星系和銀河系之間就屬於這種情況。



目前,仙女星系和銀河系相互靠近的速度為300km/s,大於宇宙膨脹效應的57.4km/s;類似的情況,也出現在其他距離銀河系較近的星系上,比如大小麥哲倫星系等等。


只有當兩個星系的距離足夠遠時,宇宙膨脹效應導致的遠離速度才明顯,而且距離和這個速度成正比例關係,簡單計算可知:133億光年外,因宇宙膨脹引起的遠離速度將超過光速。



但是這個超光速,並不違背狹義相對論,因為宇宙膨脹的速度,並不能用來傳遞“有效信息”。



艾伯史密斯

宇宙是在膨脹,這種膨脹的本質是因為各處空間不斷產生。星系分佈在宇宙空間中,由於星系間的空間持續產生,所以星系之間的距離會被逐漸拉遠。通過觀測遙遠星系的退行規律可知,空間是在均勻地膨脹,哈勃常數可以量化這個現象。

不過,哈勃常數的精確測定十分困難,利用不同方法測出的數值有一些偏差。根據哈勃太空望遠鏡和蓋亞衛星在今年四月份對星系造父變星的視差測量,哈勃常數的測量者為73.52±1.62 (km/s)/Mpc。這意味著其他星系與銀河系的距離每多出1 Mpc,即326萬光年,河外星系遠離銀河系的速度就會加快73.52 km/s。

雖然空間正在膨脹,但在本星系群尺度下,引力會把其中的星系束縛在一起,它們並不會因為空間的膨脹而互相遠離。大犬座矮星系是目前已知離銀河系最近的星系,它與銀心相距4.2萬光年。如果以空間膨脹的角度來看,它會以0.95 km/s的速度離開銀河系。不過,由於大犬座矮星系離銀河系很近,它其實是銀河系的衛星星系,這個矮星系會因為銀河系的引力束縛而繞著銀河系旋轉。

另一方面,本星系群中最大的星系——仙女座星系,由於它距離銀河系達到254萬光年,空間膨脹導致它會以57.28 km/s的速度遠離銀河系。但又由於仙女座星系與銀河系具有很強的引力作用,使得它實際上會以110 km/s的速度靠近銀河系(靠近太陽系的速度為301 km/s)。


火星一號

買上一瓶二鍋頭,再買上皮尺,喝到不辨東南西北,拿上皮尺去丈量銀河系與相鄰星系有多少米,趁著酒勁未醒好公佈答案?酒醒了,夢也醒了,很抽自己一耳光,感覺疼,回到現實生活中該幹嘛就幹嘛。


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