空间膨胀

想象一团葡萄干面包面团在烤箱里发起来。面团膨胀时，每一颗葡萄干都离其余每一颗越来越远——不是因为葡萄干在面团里移动，而是因为它们之间的面团本身在长大。面包另一头的一颗葡萄干，退行得比近处的更快，仅仅因为中间夹着更多在伸展的面团。空间膨胀就是把这个想法用到宇宙上：星系是葡萄干，它们之间的空间在稳步长大。

关键又出人意料的一点是，星系并不是像炸弹的弹片那样穿过空间飞散开来。是空间本身在膨胀，把星系一起带着走。没有爆炸源自的中心，也没有它正膨胀进去的边界——每一个观测者，在每一个星系里，都看到所有遥远星系在远离自己，而每一个都会同样认为自己静止不动、是别人在逃离。膨胀拉伸的是那些没有被引力束缚在一起的星系之间的距离；星系团内部的星系、你的身体、地球，乃至我们的银河系，都被引力和电磁力维系着，并不膨胀。长大的只是遥远、未被束缚的系统之间那些宽阔的鸿沟。

这一个想法重组了整个宇宙学。它解释了遥远星系为何退行（哈勃定律），它们的光为何被拉长到更红的波长（宇宙学红移），并且往时间回溯时，解释了宇宙为何曾经又热、又密、又小（大爆炸）。一个常见的误解是，膨胀意味着星系穿过空间跑得比光还快；其实，足够遥远的星系退行得确实比光快，而这并不违反任何规则，因为那是空间在长大，并不是有什么东西在穿过空间行进。