膨胀宇宙
péng zhàng yǔ zhòu
膨胀宇宙是指人们观测到空间本身正在拉伸，从而带动星系彼此远离，距离越远的星系退行得越快。
Definition
宇宙正在变大：星系之间的空间正在拉伸，因此遥远的星系正在远离我们，而且星系距离我们越远，退行的速度就越快。1929年，埃德温·哈勃发现星系远离我们的速度与其距离成正比，这一关系后来被称为哈勃定律，这种膨胀也是大爆炸理论最主要的证据。严格来说，膨胀是弗里德曼、勒梅特、罗伯逊、沃克度规中标度因子 $a(t)$ 的增长，它会同倍放大所有宇宙学距离，目前的膨胀速率由哈勃常数 $H_0 \approx 70\ \text{km/s/Mpc}$ 给出，退行速度为 $v = H_0 d$。1998年对Ia型超新星的观测表明，这种膨胀正在加速，这一效应被归因于暗能量。
Example
发酵面团里的葡萄干会随着面团膨胀而彼此远离，而且没有哪一颗葡萄干处于中心；星系的行为就像这些葡萄干，空间则像面团。一个距离 $100$ 百万光年的星系，退行速度大约为 $2{,}000\ \text{km/s}$，而距离是它两倍的星系，退行速度约为 $4{,}000\ \text{km/s}$。取 $H_0 \approx 70\ \text{km/s/Mpc}$，一个位于 $50\ \text{Mpc}$ 处的星系退行速度约为 $3{,}500\ \text{km/s}$，对应红移 $z \approx v/c \approx 0.012$，因此一条本来在 $500\ \text{nm}$ 处发出的谱线，观测到时会移到约 $506\ \text{nm}$ 处。
Key Insight
星系并不是在空间中飞速远离我们，而是空间本身在拉伸，带着它们一起移动，每一个星系看到的都是其他所有星系在远离自己这同一种景象，因此没有哪一个星系是中心。膨胀并不会拉伸受引力束缚的系统：银河系、太阳系以及原子都被远强于膨胀作用的力束缚在一起，只有星系团之间的空隙才会不断变大。