本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。

自从人类观测水平的提高，科学家陆续发现了许多奇怪的天文现象。有一个美国的科学小组发现，银河系一直在以600千米/秒（换算成时速大概是200万千米）的速度向某个方向狂飙。那这到底是咋回事呢？

天体的移动

我们都知道，地球绕着太阳公转，如果以太阳为参考系，地球的速度是29.79千米/秒。同样地，太阳其实只是银河系中微不足道的一小块，而是位于银河系的郊区。

科学家估算过银河系中类似于太阳这样的恒星有1500亿-4000亿颗。太阳绕着银河系的质心公转，由于暗物质的存在，这个公转速度大概是240千米/秒。

当然，银河系再往上还存在着更大的宇宙结构，这个宇宙结构被我们称为本星系群。在本星系群中存在着几十个类似于银河系这样的星系，其中仙女座星系是最大的，银河系第二大。

按照我们目前的观测来看，银河系和仙女座星系正在相互靠近。按照目前的理论，星系的形成很可能就是这样一点点合并出来的，所以，银河系和仙女座星系的相互靠近并没有什么特别的。科学家估算，在40亿年前后，银河系和仙女座星系会最终合并成一个大星系。

如果将仙女座星系作为参考系，那么银河系就正在以110千米/秒靠近仙女座星系，只是银河系不是走直线，而是螺旋线。当然，这里的110千米/秒还是远远小于600千米/秒，那为什么银河系会有如此大的速度，这还需要从更大的宇宙结构说起。

无论是地球绕着太阳转，还是太阳绕着银河系的质心转，或者是银河系和仙女座星系的合并，本质上都是引力在作祟。如果我们从更大的尺度来看银河系或者本星系群那还会是这样的吗？

比本星系群更大的宇宙结构是本超星系团，也被称为室女座超星系团。

巨引源

科学家通过观测和对宇宙微波背景辐射的研究就发现，室女座超星系团正在朝着一个长蛇座的方向移动，这也连带着银河系、本星系群一起朝着长蛇座的方向移动。不仅如此，科学家还发现，有数百万个星系都朝着同那个方向在移动。这说明存在这一个巨大的引力源，这也被我们称为巨引源。

通过计算，科学家发现这个巨大的引力源位于拉尼亚凯亚超星系团的中心，距离银河系至少1.5亿光年，质量大概是（3 ~ 5.4）*10^16倍的太阳质量。

也就是说，室女座超星系团乃至银河系、太阳系、地球其实都在朝着巨引源运动，银河系的速度是600千米/秒。那会不会有朝一日，银河系到达巨引源呢？

答案是：不会。

大尺度与小尺度

要了解这个问题之前，我们需要先对尺度有一定的了解。话说在1687年，牛顿发表了他的著作《自然哲学的数学原理》，其中他提出著名的万有引力定律，并且利用万有引力定律统一了天上和地球表面的物理学规律。

但是牛顿其实也遇到了一个很为难的问题，我们可以想象一下，如果宇宙中只有引力，那么宇宙势必会在引力的作用下向中心聚合，最后挤压在一起。可是我们并没观测到挤压的情况，那究竟是咋回事呢？

牛顿为了解决这个问题就提出，宇宙应该是无限大的，以至于没有中心，或者处处都是中心，这样就可以处处都引力平衡了。不过，后来随着广义相对论的提出，勒梅特，哈勃、伽莫夫等近代科学家的努力，我们知道，宇宙其实不是静止不动的，而是在膨胀的。

不仅如此，在1998年，两个科学小组发表了他们观测Ia型超新星的结果，这个结果表明宇宙正在加速膨胀。这意味着宇宙还存在着一种驱动宇宙膨胀的物质，这个物质被我们称为暗能量。

与此同时，科学家还发现，宇宙中还有其他的物质在提供引力，而我们没有办法观测到它们，这种物质被我们称为暗物质。

暗能量是目前宇宙的主导，提供的是斥力，已知物质和暗物质提供的是引力，因此，宇宙正在加速膨胀。

由于暗物质、已知物质和暗能量的存在，使得宇宙从小尺度上看是和大尺度上不同的。小尺度上看，引力是主导，而从大尺度上看，斥力占据主导。所谓的大尺度指的是直径为1亿光年的宇宙空间。

而巨引源距离银河系在1.5亿光年以上，这个距离已经超过了1亿光年的尺度，因此，在这个尺度下，斥力占据主导，因此，虽然银河系是朝着巨引源在运动，但由于宇宙空间的膨胀，银河系实际上是距离这个巨引源越来越远的。