宇宙的膨脹是可觀測宇宙中任意兩個給定的引力未結合部分之間的距離隨時間的增加而增加。

這是一種

內在

的膨脹，空間本身的規模由此發生變化。宇宙不會擴充套件到任何東西中，也不需要空間存在於它的

“外部”。這種膨脹既不涉及空間也不涉及空間中物體在傳統意義上的“移動”，而是在尺度上發生變化的度量（它控制著時空本身的大小和幾何形狀）。作為宇宙

時空

度量的空間部分

隨著規模的增加，物體之間的距離越來越遠，速度也越來越快。對於宇宙中的任何觀察者來說，似乎所有的空間都在膨脹，並且除了

最近的星系

（受重力約束）之外的所有星系都

以與它們與觀察者的距離成正比的速度

後退。雖然空間中的物體不能

比光傳播得更快

，但此限制不適用於度量本身變化的影響。

遠離宇宙事件視界

的物體最終將變得無法觀測，因為它們發出的新光無法克服宇宙的膨脹，從而限制了我們

可觀測宇宙

的大小。

作為

廣義相對論

的一個效應，宇宙的膨脹不同於日常生活中看到的

膨脹

和

爆炸。

它是

整個宇宙

的屬性，發生在整個宇宙中，而不是隻發生在宇宙的一部分。因此，與其他膨脹和爆炸不同，它不能從它的

“外部”觀察到；人們認為沒有“外部”可以觀察。

度量膨脹是

大爆炸宇宙學的一個關鍵特徵，用

Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度量

進行數學建模，是我們所居住的宇宙的一般屬性。然而，該模型僅在大尺度（大致為

星系團

及以上尺度）上有效，因為

引力

將物質強烈地結合在一起，以至於此時無法在較小尺度上觀察到度量膨脹。因此，唯一因公制膨脹而彼此後退的星系是那些被宇宙學相關尺度分開的星系，這些尺度大於與引力坍縮相關的

長度尺度

，在宇宙年齡

給定

物質密度

和平均膨脹率。

根據

暴脹理論

，在

大爆炸

後大約

10

32

秒的

暴脹時期

，宇宙突然膨脹，其體積增加了至少

10

78

倍（距離至少增加了

10倍）三個維度各有

26個）。

這相當於將一個物體的長度擴大

1

奈米

（

10

9

m

，大約是

DNA

分子

寬度的一半）到大約

10。6

光年

（大約

10

17

米或

62萬億英里）長。在此之後，空間繼續緩慢而逐漸地膨脹，直到大爆炸後約98億年（40億年前），它開始逐漸

更快地膨脹

，並且仍在這樣做。

物理學家假設暗能量

的存在，作為最簡單的引力模型中的

宇宙學常數

出現，作為解釋這種後期加速的一種方式。根據目前流行的宇宙學模型

Lambda-CDM模型

的最簡單推斷，這種加速在未來變得更加主導。

2016年6月，

NASA

和

ESA

科學家報告說，根據使用哈勃太空望遠鏡

的研究，發現宇宙的膨脹速度比之前認為的要快

5%到9% 。

1912年，

VestoSlipher

發現來自遙遠星系的光發生了

紅移

，

後來

被解釋為星系正在遠離地球。

1922年，亞歷山大·弗裡德曼（

AlexanderFriedmann

）使用

愛因斯坦場方程

提供了宇宙正在膨脹的理論證據。

1924年，瑞典天文學家克努特·倫德馬克（

KnutLundmark

）是第一個發現膨脹觀測證據的人。根據NASA/IPAC河外星系距離資料庫的伊恩·斯蒂爾（IanSteer）的說法，“倫德馬克對河外距離的估計遠比哈勃的準確，與膨脹率一致（哈勃常數）與當今最佳測量值的誤差在1%以內。”

1927年，

喬治

·勒梅特

在理論基礎上獨立得出了與弗裡德曼相似的結論，並給出了

星系距離與其退行速度之間線性關係

的觀測證據。

埃德溫

·哈勃（EdwinHubble

）在1929年透過觀測證實了倫德馬克（Lundmark）和勒梅特（Lematre）的發現。

假設

宇宙學原理

，這些發現意味著所有星系都在彼此遠離。

基於大量的實驗觀察和理論工作，

科學界的共識

是

空間本身正在膨脹

，並且在大約

138億年前的

大爆炸

後的第一分之一秒內

膨脹得非常快。

這種擴充套件稱為

“度量擴充套件”。在數學和物理學中，“

公制

”是指距離的度量，這個術語意味著

宇宙中的距離感本身是在變化的

。

1979年物理學家AlanGuth

在研究為什麼今天看不到

磁單極子

的問題時提出了空間度量膨脹的現代解釋。古斯在他的調查中發現，如果宇宙包含一個具有正能量

假真空狀態的

場

，那麼根據

廣義相對論

，它將產生

空間的指數膨脹

。人們很快意識到，這樣的擴張將解決許多其他長期存在的問題。這些問題源於這樣的觀察，既要看起來像今天這樣，宇宙必須從非常

精細的調整開始

，或大爆炸時的

“特殊”初始條件。

膨脹理論在很大程度上也解決了這些問題，因此在大爆炸理論

的背景下更有可能出現像我們這樣的宇宙。根據

羅傑

·彭羅斯

（RogerPenrose）的說法，暴脹並沒有解決它本應解決的主要問題，即

引力共形度

中包含的早期。