宇宙的膨脹速率是不同的，這取決於你所在的區域
來自美國宇航局的哈勃和ESA的蓋亞望遠鏡的觀測為研究人員提供了迄今為止宇宙膨脹率的最精確的測量數據。科學家們用一種叫做造父變星的恆星來測量附近星系之間的距離，後者有一個標準化的亮度模式。
來源:a .(STScL)/ NASA / ESA
我們宇宙的膨脹速度越來越奇怪。新的數據繼續顯示宇宙在附近的領域和更遠的地方膨脹的速度的差異。
這項研究的研究人員說，這種“張力”可能意味著我們需要修改我們對構成宇宙的物理結構的理解，其中可能包括暗物質和暗能量等外來元素。
來自哈勃太空望遠鏡和蓋亞太空望遠鏡的新測量顯示，附近的擴張速度是每秒差距（秒差距英文Parsec, 縮寫pc是天文學上的一種長度單位。 以地球公轉軌道的平均半徑（一個天文單位，AU）為底邊所對應的三角形內角稱為視差。）每秒73.5公里（45.6英里）。這意味著，每330萬光年，一個星系離地球越遠，它的速度就會加快73.5千米/秒。
但根據普朗克望遠鏡之前的測量，更遠的背景宇宙的移動速度要要慢一些，為每秒67公里(41.6英里)。
事實上，隨著研究人員改進他們的工作，兩種測量方法之間的差異越來越大。團隊成員在一份聲明中表示，新數據顯示，測量結果之間存在更大的差距，大約是其合併不確定性的四倍-這個數值反映了他們對結果的信心水平。
巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所(STScI)的高級科學工作人員之一、主要作者亞當·里斯(Adam Riess)在聲明中說，“在這一點上，顯然這不僅僅是任何一項測量的嚴重錯誤。”
“就好像你從成長圖上預測了一個孩子會長到多高一樣，然後發現他或她成為的成年人大大超出了預期。我們非常困惑，“莉絲補充說，她也是巴爾的摩約翰霍普金斯大學的天文學和物理學教授。
變星與背景輻射
宇宙隨著它的成長而不斷膨脹和加速，其原因目前還不清楚。一些科學家認為，這是由於暗物質和暗能量的貢獻，它們是神秘的物質和能量形式，只有通過它們對其他物體的影響才能看到。另一些人認為，可能有一種尚未發現的亞原子粒子導致了膨脹，根據聲明。
哈勃和蓋亞通過檢查造父變星來進行測量，造父變星是一種在可預測的模式下變亮和變暗的恆星。這種模式讓科學家們知道這些恆星離我們有多遠。然後，這些數據被用來測量宇宙的膨脹速度，這也被稱為哈勃常數。這個常數也被用來估計宇宙的年齡，這使得它成為天文學家的一個基本方程。
然而，普朗克望遠鏡關注的是宇宙在宇宙大爆炸(大約138億年前)形成後的36萬年後的樣子。宇宙大爆炸的回聲在整個天空形成微波信號，稱為宇宙微波背景。普朗克望遠鏡測量了漣漪的大小，它顯示了暗物質的數量、正常物質的數量以及宇宙膨脹的軌跡等信息。
STScI的代表在聲明中說：“這些仍在評估中的測量方法，使科學家能夠預測早期宇宙可能如何演變成我們今天可以測量的膨脹速率。”“然而，這些預測似乎與我們附近當代宇宙的新測量結果不符。”
自2005年以來，里斯和他的團隊成員在一項名為“超新星H0”的“狀態方程”倡議下，對宇宙膨脹速率的測量方法進行了改進。最新的測量只有2.2%的不確定度，這在很大程度上是由於增加了蓋亞(Gaia)的數據。蓋亞是一種更新的望遠鏡，可以將恆星的運動映射到高精度。
蓋亞的貢獻是測量到銀河系中50個造父變星的距離，而哈勃測量了造父變星的亮度。STScI說，這兩臺望遠鏡的共同努力使天文學家能夠“更精確地校準造父變星，然後將銀河系以外的造父變星作為前哨標記。”
這項合作的目標是在2020年代之前將哈勃常數的不確定性降低到1%，但是對於新的結果，一項基於這些結果的研究於7月12日發表在“天體物理學雜誌”上。
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