宇宙在不断膨胀为何银河系会与仙女座星系发生碰撞
宇宙在不断膨胀,为何银河系还会与仙女座星系发生碰撞?这一现象源于宇宙膨胀与局部引力的尺度差异。
宇宙膨胀是大尺度主导的规律,由暗能量驱动,表现为星系团间的距离随时间增加(哈勃定律),但这一效应主要体现在数百万光年以上的宇宙结构中。而银河系与仙女座星系同属“本星系群”——一个由约50个星系组成的引力束缚系统,直径仅约1000万光年。在这一局部尺度下,引力超越了宇宙膨胀的“拉扯力”,成为主导力量。
观测显示,仙女座星系(M31)正以约110公里/秒的速度向银河系靠近,两者相距约250万光年。这种靠近源于它们在本星系群质心引力场中的相互吸引。预计约40亿年后,两者将开始碰撞并逐渐合并,最终形成一个巨大的椭圆星系。
简言之,宇宙膨胀是“宏观背景”,而星系团内部的引力相互作用是“局部细节”。银河系与仙女座的碰撞,正是引力在小尺度上战胜膨胀的典型例证,也是星系演化的自然过程。