宇宙既然在膨脹，那為什麼三四十億年以後銀河系和仙女系會撞到一起，它們之間的距離不是應該越來越遠嗎？

「仙女星系和銀河系將於約45億年後相撞」是由觀測數據計算出的結果，並未考慮宇宙膨脹與否。

判斷仙女星系是否會與銀河系相撞，需要測量它的距離，視向速度（沿視線方向的速度）與自行（垂直於視線方向的速度），方能給出較為可靠的預測。

1. 距離

幾個世紀以來，我們一直不知道仙女星系與我們的距離，天文學家曾認為它是銀河系內的一個天體，因此，它一度被誤稱為仙女星雲。直至20世紀20年代，哈勃才通過造父變星的周光關係測出了仙女星系的距離——約250萬光年，遠大於銀河系的尺度（約十萬光年）。仙女星系事實上是銀河系之外分立的星系。即便如此，與其他更為遙遠的星系相比，仙女星系也算是我們的近鄰了。

2. 視向速度

我們可以測量譜線的紅移或藍移，得到較為準確的視向速度值。由於光的多普勒效應，當天體遠離我們時，來自天體的光波長會變長，譜線向紅端移動，簡稱紅移；反之，若天體在向我們靠近，譜線會向藍端移動，簡稱藍移。絕大多數星系都在遠離我們，仙女星系是為數不多譜線藍移的星系（有理論認為，兩星系形成之初就有相互靠近的趨勢，二者間的引力又加速了這一趨勢）。通過這種方法測得仙女星系相對太陽系的速度約為 （負號表示天體正在靠近我們，100年前測的差不多就是這個值，沒啥爭議了）

3. 自行

由於仙女星系遙遠的距離，對其自行的測量要比視向速度困難的多，目前幾種方法的誤差都比較大，去年12月份有人用Gaia eDR3中藍矮星的數據算了一下，最終求得仙女星系相對銀河系的自行

儘管自行測量的誤差挺大的，但即使按上限算，也只有視向速度三分之一左右，考慮到兩星系間較近的距離，再加上引力的作用，二者相撞幾乎已成定局。

宇宙膨脹的問題

關於問題中提到的宇宙膨脹，最初是哈勃和勒梅特兩人通過觀測數據證實的。著名的哈勃-勒梅特定律因此得名，該定律的內容是：遙遠天體的退行速度與它們和地球的距離成正比。退行速度就是前面提到的視向速度。寫成公式： ，其中 稱為哈勃常數，最新的測定值約為

假設仙女星系和銀河系相對各自所處空間靜止的話，已知兩者間的距離，可以用這個公式算一下（僅由宇宙膨脹所導致的）兩星系互相遠離的速度，大約是

總的來說，由於宇宙膨脹，大多數星系都在遠離我們，但仙女星系由於其形成之初的初始速度（較大且朝向銀河系）及引力的作用，克服了宇宙膨脹，一路向銀河系奔來。

本星系群的星系，多數遠離，少數接近。

其他的星系，全部遠離

宏觀尺度上的膨脹不影響微觀尺度上同一星系群內部的相互作用。

相對於整個宇宙而言，銀河系與仙女星系的尺度是很微觀的。

銀河系，仙女系，這兩個同屬於一個大星系群。

就好比宇宙在膨脹，但是地球和月亮也沒有越來越遠

因為引力。