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”，我们指的是外太空接近于虚空或者说几乎完全真空。实际上，即使是外太空最远处，也依然存在气体、尘埃、辐射、重力和一大堆其他东西。没有所谓真正真空的太空。如果我们尝试从某一体积物体中吸出所有的颗粒，我们依然无法使它变成空的。那里依然会存在像真空波动、重力和暗物质之类无法被吸出的东西。话虽如此，相比于地球大气层，外太空非常接近虚空，这是为什么呢？

宇宙 公开图像 图源：NASA/JPL-Caltech/ESO/密歇根大学

物质的每个粒子，无论多小，都会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，引力非常微弱 ，但它并不等于0。假设有足够的时间，引力尽管微弱，但仍能使太空中巨大的气体云凝结。

氢原子之间的引力 图源：guokr

宇宙大爆炸之后，宇宙中就充满了几乎均匀的氢和氦。数十亿年来，引力促使大部分气体原子变为恒星。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，后者产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结成小块云朵和岩石。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过去存在的大部分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（一个巨大的超新星遗迹，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分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”任何东西，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，是控制时空本身大小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本身。在观察者看来，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纳米大小（10-9米，大约是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）。此后，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，并一直持续着。）

外太空并非完美的真空，而是一个充满带电粒子的脆弱等离子体，包含自由元素如氢、氦、氧，电磁场以及偶尔出现的恒星。外太空的密度和压力都很小，并且最接近完美真空的物理近似值。

哈勃超深空内有不同年龄，大小，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得到最深远的影像。 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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