银河系为什么会和其他星系发生碰撞?

记得以前观察到的实验结果是所有的星系都在远离我们而去,这也是证明宇宙在扩张的间接证据。既然如此,为什么银河系还会和仙女星系发生碰撞?

是因为之前的观察结果不全面,有漏网之鱼么?还是由于星系在宇宙中的运动轨迹所致?

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5个答案
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Steed专业级业余天文爱好者

2012-06-19 13:43

正如@幻螭 回答的那样,空间膨胀是宇宙整体的趋势,但星系之间,特别是聚集在一起的星系群或星系团中,彼此的引力作用使它们能够摆脱空间膨胀的趋势。可以说,星系团中的星系并不随宇宙膨胀而相互远离(至少现在还是如此),它们在引力作用下形成了宇宙中最大的结构。有时候,随着星系在星系团中的运动,不同的星系可能会近距离亲密接触,甚至在引力的帮助下发生碰撞乃至合二为一。

同理,不同的星系团也会在宇宙中运动,在非常罕见的情况下,星系团和星系团之间也可能发生碰撞,天文学家已经观测到了正在碰撞的星系团,下图中的子弹星系团就是一个典型例子。

但是,对于两个彼此相距非常遥远的星系或者星系团,由于它们之间空间膨胀的速度远远超过了星系或星系团在空间中的移动速度,因此它们就很难再有机会碰撞了。事实上,按照现在对宇宙的认识,由于存在一种未知的暗能量驱动宇宙在加速膨胀,所以在遥远的未来,甚至现在已经存在的星系团,都会被宇宙膨胀的趋势所拆散,星系之间越来越远。到了那时,星系再想碰撞,恐怕就比现在困难得多了。

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虽然整体是在扩张,但是各个星系之间的运动没有规律。比如一个气球里有一些气体,外界降压使气体体积增大,但是内部分子仍然会相互碰撞。

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phyanont物理学硕士,音乐、涂鸦爱好者,首届果壳漫画大赛三...

2012-06-19 22:33

不是所有实验结果是所有的星系都在远离我们而去,
1912,史利弗测量了来自四个星云的光,发现其中三个红移,而仙女座蓝移。
1912~1914,史利弗又测量了12个星云,除了一个以外全部都红移。
1918,哈勃开始研究星云。
1914~1925,史利弗和其他人一直测量多普勒红移,直到1925年的结果是43个红移,2个蓝移。
1929,哈勃和胡玛逊继续测量多普勒红移,并发现在大尺度上每个星系都从其他星系退行。
(摘自《果壳中的宇宙》)
这个和尺度有关系,尺度大的才能放的开(膨胀),尺度小的可能畏畏缩缩的(天体之间相对运动要看具体情况)。

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Topp天文研究生,摄影爱好者

2012-06-20 10:33

哈勃发现哈勃定律时候用的是这张图:

如果我们普物实验用这张图说是线性的,绝对老师给D。

红移这个是宇宙学概念,而宇宙学的尺度是要大于300Mpc量级的。(1Mpc=1e6pc,1pc≈3.26光年),所以与我们紧邻的星系基本可以不考虑宇宙膨胀效应。

另外 @steed 宇宙膨胀是空间的拉伸,任何一点观测到的膨胀是相同的,我们没有特殊性。星系和星系团不会因为距离我们远就不发生碰撞了……

而且,星系团并和相当频繁,甚至有可能每个星系团都是由小的子团并和来的。(我才不告诉你我毕业论文做的就是这个呢……)

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支持者: 伊卡鲁斯二号

一群人在一个广场集会,集会完后大家散开,在散开的过程中两个人擦擦碰碰很正常……

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