判定:不成立
一句话:不是。星系自身的本动速度通常只有每秒几百公里,远小于远方的退行速度。退行来自星系之间的空间在增加——不是星系在动,是它和我们之间的「路」在变长。这也解释了为什么越远的星系退行越快:中间的路越多,单位时间新增的长度就越多。
这个说法是怎么来的
「膨胀」这个词让人想到气球变大,而气球变大看起来是边缘在向外移动,很容易被理解成物体在飞。
本动速度与退行速度要分开
仙女座星系正以约 110 km/s 朝银河系靠近——因为两者被引力束缚,空间膨胀在束缚系统内部不起作用。本星系群、星系团内部,引力早就压过了膨胀。只有当距离大到引力约束失效,退行才成为主导。
线性关系是均匀膨胀的指纹
退行速度与距离成正比,斜率就是哈勃常数,约每百万秒差距 67-73 km/s。这个线性关系不需要星系有共同的出发点和爆发时间——它只需要「每单位长度每单位时间新增固定比例的长度」,也就是均匀膨胀。
| 常见说法 | 实际情形 | 差在哪里 |
|---|---|---|
| 星系以高速向外飞 | 星系本动速度多在数百 km/s | 退行速度不是运动速度 |
| 所有星系都在互相远离 | 束缚系统内部不膨胀 | 本星系群、星系团内部靠引力维持 |
| 膨胀有个起点可以回溯 | 均匀膨胀没有中心 | 任何位置看到的图景都相同 |
什么时候这个说法「有点道理」
在小于约 1000 万秒差距的尺度上,引力造成的本动速度会盖过膨胀,所以本星系群内部不谈退行。这也是为什么「宇宙膨胀」不能用太阳系或银河系来举例。
依据
- 宇宙在加速膨胀,这个结论来自一批偏暗的超新星 科学
- 哈勃常数的两个值差了百分之八,而两边都不像算错 科学
- 数据速查表 · 宇宙学参数 本页数值的取数口径与单位
常见问题
空间膨胀会不会把我们也拉伸?
不会。原子由电磁力维持、行星由引力维持,这些束缚系统的尺度不随宇宙膨胀变化。膨胀只在星系际尺度上表现出来。
那为什么说星系在「退行」?
这是观测量的说法:谱线红移对应一个等效速度。「退行」描述的是距离在增加这个事实,不承诺背后是星系在空间中移动。