曾幾何時我們以為銀河系就是我們宇宙的全部，隨著人類科技的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)銀河系其實并不孤單，它只是數(shù)千億星系中的一個。我們第一次感受到了來自宇宙的浩瀚，當(dāng)我們開始研究宇宙的時候，我們發(fā)現(xiàn)宇宙中的星系并不是均勻或隨機(jī)分布在整個空間中的，而是星系會選擇的聚集在一起形成局部星系群。
在一個宇宙的小角落里，我們有自己的局部星系群，由仙女座和銀河系主導(dǎo)，大約有40個較小的星系和幾千個球狀星團(tuán)聚集在一起。在未來的幾十億年后，我們的星系將會與仙女座星系合并，且在合并后的幾百億年里，剩下的小星系也將會被逐漸吞噬。最終會形成一個由我們目前所在星系群的所有成員組成的巨大橢圓星系。
宇宙中的其他地方在未來也將有相同的命運(yùn):鄰近的M81星系群(在質(zhì)量上與我們星系群相當(dāng))將形成自己的巨大橢圓星系，質(zhì)量約為1萬億個太陽，而較遠(yuǎn)的室女座星系團(tuán)(包含1000多個大型星系)最終將形成一個巨大的橢圓星系，質(zhì)量超過太陽的1萬億倍。
然而，這些巨大的星系團(tuán)，通常由它們之間的小星系群或單個星系緊密地連接在一起，星系團(tuán)之間并被巨大的空洞隔開，預(yù)計不會合并成比這更大的超大規(guī)模的星系結(jié)構(gòu)。
IC-1101，宇宙中已知的最大的單個星系。
那么它們?yōu)槭裁床粫喜?，形成單一的超大星系結(jié)構(gòu)?為什么相對較近只有1100萬光年遠(yuǎn)的M81星系不會與我們合并呢?為什么大約5000萬到6000萬光年遠(yuǎn)的巨大室女座星系團(tuán)，不會把我們拉向它的中心呢?為什么宇宙中更大的星系團(tuán)和超星系團(tuán)不能合并在一起呢?
雖然引力是四種基本力中最弱的一種，但它再小總是有吸引力的，而且宇宙中有大約10^80的質(zhì)子、中子和電子，更不用說暗物質(zhì)的作用了，那么引力最終會導(dǎo)致所有這些物質(zhì)相互加速靠近嗎?
答案是不會，要真正理解為什么，我們就必須回到大爆炸!
想象一下我們今天的宇宙，星系之間相隔數(shù)百萬光年，宇宙中存在著復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但是宇宙最開始的物質(zhì)結(jié)構(gòu)并不是這樣的。與今天相比，過去的宇宙是:
物質(zhì)分布更均勻
物質(zhì)更加密集
宇宙溫度更高
空間比現(xiàn)在擴(kuò)張得更快
這就說明如果我們回到138億年前，當(dāng)時宇宙中根本就沒有恒星或星系;空間中只是充滿了均勻分布的物質(zhì)和輻射，而且膨脹得速度非?？臁?/p>
大爆炸理論告訴我們，如果充滿物質(zhì)和能量的宇宙開始膨脹，將會有兩種不同的效果在互相斗爭，爭奪宇宙的控制權(quán)。
一方面，是最初爆炸的膨脹原動力（這時還沒有暗能量什么事）使所有物質(zhì)和輻射相互遠(yuǎn)離和稀釋，就像烤面包時里的葡萄干一樣。
另一方面，也就是萬有引力，吸引著所有形式的物質(zhì)和能量相互靠近。
在這一場偉大的宇宙之戰(zhàn)中，在加速走向孤立和相互吸引之間，誰會取勝呢?只能說在不同的層次上，兩種作用都有贏有輸。
宇宙中有些區(qū)域的密度剛開始略高于平均水平，由于引力的性質(zhì)，這些區(qū)域會優(yōu)先吸引越來越多的物質(zhì)。隨著時間的推移，恒星、星系和星系團(tuán)在密度最大的區(qū)域中形成，并且不停的從附近的低密度區(qū)域竊取物質(zhì)和能量。
在小尺度上的大密度區(qū)域可以在數(shù)千萬年內(nèi)開始形成恒星，而較大的尺度和超密度區(qū)域則需要更長的時間才能形成恒星。如果我們把宇宙的范圍擴(kuò)大，只追蹤密度，我們會發(fā)現(xiàn)，隨著時間的推移，一個宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)開始形成了?？聪旅嬉曨l：
在小尺度上，引力獲勝，戰(zhàn)勝了最初的膨脹，形成了星系，星系群和星系團(tuán)，其中一些包含了成千上萬個像銀河系大小的星系。
但在更大的尺度上，根本就沒有足夠大的超密度來阻止宇宙的膨脹，尤其是當(dāng)我們把暗能量再扔進(jìn)宇宙中。
宇宙中暗能量的發(fā)現(xiàn)告訴我們，無論是什么結(jié)構(gòu)現(xiàn)在還沒有被引力束縛在一起的，將來也不會走到一起;它們將繼續(xù)向外擴(kuò)張。但是，已經(jīng)被引力占據(jù)上風(fēng)的區(qū)域，并不意味著一切都已經(jīng)融合在一起了，目前的狀態(tài)并未達(dá)到合并的最終狀態(tài)!
在我們的局部星系群中，有幾十個星系都受到引力的束縛，但是在它們碰撞和合并之前，仍然是獨(dú)立的星系。就在室女座星系團(tuán)這樣一個超大、超分散的結(jié)構(gòu)中，可能需要大約400億年的時間才能使其中包含的所有星系融合在一起。
毫無疑問，宇宙目前仍在加速膨脹，我們通過了解宇宙中的普通物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量，我們可以非常精確地分辨出哪些結(jié)構(gòu)是相互聯(lián)系的，哪些結(jié)構(gòu)是沒有聯(lián)系的。根據(jù)受引力束縛結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布，預(yù)計合并會持續(xù)幾十億年，或者數(shù)百億年。
結(jié)論就是，在小尺度上，引力會獲勝，而在大尺度上，膨脹會獲勝。在遙遠(yuǎn)的未來，一切事物的命運(yùn)都將會形成一個孤立的物質(zhì)團(tuán)，而其他一切都會隨著宇宙的不斷膨脹相距越來越遠(yuǎn)。
但受引力束縛的星系合并過程并非一蹴而就;它需要時間來完成，而自從我們的宇宙誕生以來，物質(zhì)就開始合并，但過去的時間還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。所以我們現(xiàn)在看到的所有物質(zhì)都在進(jìn)行著合并，并將一直持續(xù)下去!
