答:这个要从宇宙大尺度角度去看是这样的,星系在远离我们,而且越远的星系远离我们的速度越快,在整个哈勃球范围内,大尺度下都是如此,这正是宇宙膨胀的证据之一。
一、什么是哈勃球我们人类现在已经把哈勃太空望远镜架设在了太空当中,当然了,它与地球的距离相对于宇宙的大小来说是可以忽略不计的。
以哈勃望远镜为中心(地球)能观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光所行进的最远距离:大约140亿光年。
以这个距离为半径的球体正好定义了我们可观测视界的大小,或者简单地说,可视宇宙的范围,这个球体的体积叫做哈勃体积。
从上面的哈勃球的定义我们可以看出,我们现在讨论的宇宙膨胀,其实都是在哈勃望远镜的观测之内的膨胀。
小伙伴们可以想象一下,如果我们把哈勃望远镜架设在我们现在可观测到的宇宙边缘处,同样会有一个新的哈勃球,没错,这是真的。
二、并不是所有的星系都在远离我们事实上,在没有哈勃定律之前,天文学家早就发现,绝大多数遥远星系发射的光的谱线都向红端移动,但是也有极少数星系的光谱发生蓝移,当时的天文学家认为光谱移动是多普勒效应的表现。
天文学家就此指出,这红移表明了这些星系在远离我们,而那些少数光谱蓝移的星系则在向我们靠近。
后来的观测发现,这些向着我们运动,产生蓝移的星系都是属于我们的本星系群,它们跟我们所在的银河系围绕着共同的质心在旋转,其中一些星系向着我们运动,产生蓝移。
而那些不属于我们所在的星系群,而位于其它星系团(或星系群)的星系都产生红移,这说明了红移是一种普遍的全宇宙的现象,科学家称这种红移为宇宙学红移。
它表明了所有的星系团或者是星系群都是在远离我们。
三、哈勃定律1929年,美国天文学家哈勃通过天文观测总结出一条规律:星系的宇宙学红移与星系离我们的距离成正比,用数学表达即:z=HD/c。
其中,z为红移量,c为光速,D为河外星系离我们的距离,比例常数H成为哈勃常数,河外星系的退行速度v与它们离我们的距离D成正比v=HD。
上面这两个公式就是常见的哈勃定律表达式。
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事实确实如此,不过这是要达到10^8光年的尺度才能明显体会到。
哈勃的发现这件事情其实来自于哈勃的发展,哈勃是20世纪最伟大的天文学家之一。
上世纪的20年代,他通过望远镜发现,有一些星系发生了红移现象。
也就是说他们正在离我们远去。
于是,他建立哈勃定律。
但是如果仔细计算,我们会发现有一些星系的退行速度已经超过了光速,难道爱因斯坦相对论的基础假设就这样被打破了么?宇宙膨胀事实上并没有,星系的红移现象不是星系真的在通过运动离我们远去,而是因为宇宙空间在发生膨胀。
而空间膨胀的速度是不受光速限制的,因此是可以超光速的。
不过,我们其实感受不到宇宙空间的膨胀效应,这是因为在小尺度上有引力的作用。
但是在大尺度上,尤其是达到了10^8光年以上的尺度,这种膨胀效应就特别明显。
因为1998年,两个科学小组发现针对la超新星的观测,他们发现宇宙正在加速膨胀。
意思就是说,如果这种情况一直保持下去。
在未来,由于星系的退行,我们能够看到的星系将会越来越少,直到只有银河系,当然如果还继续往下进行,最后,宇宙就会发生大撕裂。
这也是宇宙末日的一种假说。



