宇宙膨胀如何挤走了外太空中的物质？

外太空的真空并不是由宇宙膨胀造成的，而是引力。首先，当我们谈起外太空（行星和恒星大气层以外的空间）是“真空”或者是“虚空”，我们指的是外太空靠近于虚空或者说险些完全真空。实际上，纵然是外太空最远处，也依然存在气体、灰尘、辐射、重力和一大堆其他工具。没有所谓真正真空的太空。如果我们实验从某一体积物体中吸出所有的颗粒，我们依然无法使它酿成空的。那里依然会存在像真空颠簸、重力和暗物质之类无法被吸出的工具。话虽如此，相比于地球大气层，外太空很是靠近虚空，这是为什么呢？

宇宙 公然图像 图源：NASA/JPL-Caltech/ESO/密歇根大学

物质的每个粒子，无论多小，都市对所有其他物质粒子施加引力吸引。对于像氢原子这样的小物质，以及像我们在天文尺度上看到的较远距离，引力很是微弱 ，但它并不即是0。假设有足够的时间，引力只管微弱，但仍能使太空中庞大的气体云凝聚。

氢原子之间的引力 图源：guokr

宇宙大爆炸之后，宇宙中就充满了险些匀称的氢和氦。数十亿年来，引力促使大部门气体原子变为恒星。在恒星的核炉内部，氢和氦被融合形成重铁元素。较大的恒星最终在爆炸性超新星中死亡，后者发生了所有比铁重的自然存在的元素，并将这些较重的元素喷入太空。随着时间的流逝，这些较重的元素在重力作用下凝聚成小块云朵和岩石。反过来，云层和岩石在重力作用下相互吸引，形成小行星、卫星和行星。外太空近乎虚空正是因为已往存在的大部门物质实际上都在重力的影响下落入了小行星，行星，月亮或恒星中。

面纱星云（一个庞大的超新星遗迹，是一个大质量恒星爆炸后膨胀而成的碎片云） 图源：huanqiu

宇宙膨胀仅仅影响星系之间的距离，并不会增加星系内部天体的距离。因而人体中的原子、地球上的生物、太阳系中的行星以及银河系中的太阳系都受到重力和电磁力的强烈束缚，不受宇宙膨胀的影响。所以，宇宙膨胀无法解释星系内部空间的相对虚空。

宇宙膨胀 图源：baike

宇宙膨胀是指宇宙两个遥远部门之间的距离随时间而增加。它是太空自身变化的内在扩张。它不会“进入”任何工具，也不会扩张至太空之“外”。从技术层面讲，太空或天体都不会移动。相反，是控制时空自己巨细和几何的指标在比例上发生了变化。虽然时空内的光和天体无法比光速更快，但此限制并不限制指标自己。在视察者看来，空间正在扩大，除了最近的星系外，其他星系都在向远方退去。

在大爆炸后约10-32秒的膨胀时期，宇宙突然膨胀了，其体积至少增加了1078倍（在三个维度中，距离的扩展至少有 1026 倍），相当于将1纳米巨细（10-9米，约莫是DNA分子宽度的一半）的物体的长度扩大至约10.6光年（约1017米或62万亿英里）。今后，太空继续缓慢地逐步扩张，直到大爆炸之后约98亿年（40亿年前，它开始逐渐扩张得更快，并一直连续着。）

外太空并非完美的真空，而是一个充满带电粒子的懦弱等离子体，包罗自由元素如氢、氦、氧，电磁场以及偶然泛起的恒星。外太空的密度和压力都很小，而且最靠近完美真空的物理近似值。

哈勃超深空内有差别年事，巨细，形状及颜色的星系。当中最小最红的100个星系在宇宙中只有8亿年历史时已存在，是人类以光学望远镜获得最深远的影像。 图源：dalunews

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. wtamu- Plsuone

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