一个天体系统是否被“引力束缚”，取决于其内部成员的运动速度是否低于逃脱彼此引力所需的“逃逸速度”。太阳系内的行星是引力束缚的，但一些彗星则不是。在更大尺度上，星系、星系群和星系团是引力束缚的单位，但由于宇宙膨胀，这些结构之间正在相互远离。暗能量的存在为引力束缚结构的大小设定了上限，并导致所谓的“超星系团”实际上并非真正的束缚结构。如果暗能量未来持续增强，现有的引力束缚结构也可能从外到内逐一解体，最终导致宇宙的“大撕裂”结局。
引力束缚的基础：逃逸速度
判断多个天体是否被引力束缚，关键在于比较它们的运动速度和逃逸速度。如果一个物体的速度低于逃离系统引力所需的最低速度，它就是被束缚的；反之，它将最终脱离。
以太阳系为例：
- 月球围绕地球运行，因为它的速度不足以摆脱地球的引力。
- 地球和其他行星围绕太阳运行，因为它们的速度同样低于逃脱太阳引力所需的逃逸速度。
彗星则清晰地展示了束缚与非束缚的区别：
- 周期性彗星：它们的轨道是封闭的椭圆形，会定期返回内太阳系。这表明它们被太阳引力束缚。
- 非周期性彗星：它们以极高的速度掠过太阳系一次，轨道是开放的双曲线形，之后便永远离去。这表明它们未被引力束缚。
从太阳系到银河系
即使是那些能逃离太阳系的非周期性彗星或人造探测器，它们通常仍然被一个更宏大的结构所束缚：银河系。
银河系作为一个整体，其巨大的质量使其成为一个比太阳系规模大得多的引力束缚结构。太阳系正以大约 220公里/秒 的速度围绕银河系中心旋转，这个速度远低于逃离银河系所需的逃逸速度。
然而，也存在例外，即所谓的 “超高速星”。这些恒星通过某些极端天体物理过程获得了巨大的速度，足以达到逃逸速度并最终脱离银河系，进入广阔的星系际空间。
宇宙的最大束缚结构
在银河系之外，引力束缚仍在更大尺度上发挥作用，形成了星系群和星系团。大多数星系都存在于这样的集体中，例如我们所在的“本星系群”。在这些星系群或星系团内部，成员星系之间是相互引力束缚的。
但一旦我们将目光投向这些星系团之外，就会看到宇宙膨胀的效应。几乎所有的星系群和星系团都在相互远离，就像发酵面团中的葡萄干一样，面团（空间）在膨胀，但葡萄干（引力束缚结构）本身的大小保持不变。
物质和能量告诉时空如何弯曲，而时空的弯曲则告诉物质和能量如何移动。
这条广义相对论的基本原理解释了这种现象。在引力强大的局部区域（如星系内部），时空被物质主导，空间不膨胀。但在物质稀疏的广阔宇宙尺度上，时空本身则在持续膨胀。
暗能量的角色与宇宙的未来
在早期宇宙中，没有任何引力束缚结构，一切都在膨胀。随着时间推移，引力使物质聚集，形成了从小到大的各种束缚结构。
如果没有暗能量，引力本可以形成越来越大的结构，理论上没有上限。但暗能量的出现改变了这一切。大约60亿年前，暗能量开始主导宇宙的膨胀，它的排斥效应为引力束缚的规模设定了一个上限。
- 这解释了为什么像“拉尼亚凯亚超星系团”这样横跨数亿光年的巨大集合体，并非真正的引力束缚结构，它们实际上正在被宇宙膨胀逐渐撕开。
- 这也意味着，任何在暗能量占据主导地位时还未被引力束缚的结构，未来也永远不会再束缚在一起。
如果暗能量的强度随时间增强，宇宙的命运将变得更加极端，即所谓的 “大撕裂” 场景：
- 最大的星系团将首先解体，抛出其边缘的星系。
- 接着，星系本身会开始瓦解，恒星被逐一甩出。
- 最终，太阳系、行星、甚至构成物质的原子和基本粒子都可能被撕裂。
虽然现有数据不支持这种极端情况，但也未能完全排除。宇宙的最终命运，以及其中引力束缚结构的未来，仍是待解的谜题。