知识百科 如果星系正在加速远离，它们为什么还会发生碰撞？
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如果星系正在加速远离，它们为什么还会发生碰撞？
解答专家 塔玛拉·戴维斯（Tamara Davis）
宇宙学家、澳大利亚昆士兰大学研究员、丹麦暗宇宙学中心合作伙伴
宇宙的动态变化由一些相互对抗的力所控制，这些力的作用随尺度的不同而变化。因而在某些区域，局部力的作用可能会超过连续域的普遍力。在比星系团更大的尺度上，所有星系其实都在以越来越快的速度相互远离。在距离如此遥远的情况下，两个星系之间的引力很小，根本发挥不了明显的作用，因此这两个星系或多或少都会遵循宇宙膨胀的一般规则。但在一个星系附近的局部区域，情况却与此不同。在那里引力的作用可能会非常明显，天体间的相互作用会更强烈。
一些人认为，暗能量正是引起宇宙加速膨胀的原因，它提供了一种恒定向外的推动力，这种力不会随着宇宙的膨胀而减弱。与这种持续不断的向外的推动力相对抗的，则是来自宇宙中其他物质和能量引力作向内的拉力。早期宇宙比现在要致密得多，当时引力在大尺度和小尺度上都赢得了这场抗争。气体云团冷凝而形成恒星和星系，星系则相互靠拢形成星系团。如果当时存在更多的物质，那么宇宙可能就会再次坍缩，根本没有机会再加速膨胀了。但是随着宇宙体积的增加，物质和能量的密度确实越来越低，因此暗能量逐渐占据了统治地位。平均而言，从大约60亿年前（在地球形成以前大约10亿年）开始，宇宙膨胀速度就一直在加快。
尽管如此，宇宙“交谊舞会”仍会继续。在宇宙开始加速膨胀之前就聚拢在一起的星系，仍有可能发生碰撞。它们聚集在一起形成了宇宙中密度较大的区域，万有引力在这些区域仍处于支配地位。在我们的邻近区域，最大的仙女座星系实际上正在向我们靠拢，仅仅数十亿年后，我们就将与它发生首次亲密接触。
我们所在的本星系群包括仙女座星系、大小麦哲伦星云和其他大约35个星系，它们全都属于一个更大的星系团，名为室女超星系团。我们将和这个星系团中所有的星系一起，共同穿越不断膨胀的宇宙。我们最好试着喜欢上这个团队——任何一个以前没有赢得万有引力战争的星系，都已失去了取得胜利的所有机会。目前，宇宙已经被分裂为一些靠相互作用维持的小块区域，它们将各自分离，孤独地穿越不断膨胀的宇宙。
正像一艘轮船上的狂欢者那样，我们本星系群中的星系将继续以无数有趣的方式相互碰撞、相互作用，但是浩瀚宇宙中其他“轮船”上的“狂欢者”将与我们挥手告别，再也不会相见。
◎译者：詹浩
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