自20世纪20年代初，天文学家哈勃就得出结论宇宙在不断膨胀，随后科学家经过观测证实宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀！
这是地面望远镜拍摄到的大麦哲伦星云，它是我们银河系的一个卫星星系。这张由哈勃太空望远镜拍摄的插图图像显示了散布在矮星系中的众多星团之一。
我们知道宇宙在膨胀，并且膨胀率在逐渐加快，这表明天文学家们可能不得不将一些新的物理学知识纳入他们的宇宙运行理论中。根据一项新研究，修正后的膨胀率比大爆炸后不久观测到的宇宙轨道预测的膨胀率快10%左右。该研究还显著降低了这种差异是巧合的概率，从3000分之一降至10万分之一。
来自巴尔的摩约翰霍普金斯大学的物理和天文学教授亚当里斯在一份声明中说:“这种不匹配现象一直在加剧，现在已经到了一个确实不可能被视为侥幸的地步。”
“这不是我们所期望的，”里斯说。目前还不清楚是什么驱动了这种令人惊讶的加速，但许多天文学家调用了一种神秘的斥力，称为暗能量。2011年，里斯与布莱恩·施密特平分诺贝尔物理学奖一半奖金，另一半奖金由索尔·珀尔马特获得，以表扬他们透过观测遥远超新星而发现宇宙加速膨胀。
这张图展示了天文学家用来计算宇宙随时间膨胀速度的三个基本步骤，这个值被称为哈勃常数。所有的步骤都包括建立一个强大的“宇宙距离阶梯”，从测量到附近星系的精确距离开始，然后移动到越来越远的星系。这个梯子是一系列不同种类的天体的测量，具有固有亮度，研究人员可以用它来计算距离。
在这项新的研究中，里斯和他的同事们用哈勃太空望远镜研究了大麦哲伦星云(LMC)中的70颗造父变星。大麦哲伦星云是银河系的卫星星系之一。所谓造父变星是一种亮度会呈周期性变化的恒星，它的距离可以通过比较其固有亮度和表面亮度推断出来。然后将这些测量值与来自遥远星系的光线红移方式进行比较，以确定星系之间的空间膨胀速度。因此它也宇宙中“标准烛光”，让天文学家能够计算距离。另一种标准烛光，被称为1a型超新星的恒星爆炸，使科学家能够测量更远的太空距离。里斯、施密特和珀尔马特正是对1a型超新星的研究使他们获得了诺贝尔奖。
里斯和他的团队还纳入了阿劳卡利亚项目(Araucaria Project)的观察结果。阿劳卡利亚项目是美国、欧洲和智利的研究人员参与的一个合作项目，他们研究了各种LMC双星系统，并注意到当一颗恒星经过其邻居恒星时发生的亮度变暗。这项工作提供了额外的距离测量，帮助研究团队提高他们对造父变星内在亮度的理解。
研究人员利用所有这些信息来计算宇宙目前的膨胀率，即以美国天文学家埃德温·哈勃命名的“哈勃常数”。新的数字大约是每秒46.0英里(74.03公里)每百万秒，每百万差距大约是326万光年。秒差距（英文Parsec, pc）是天文学上的一种长度单位。秒差距是一种最古老的，同时也是最标准的测量恒星距离的方法。
研究人员说，这个数字的不确定性仅为1.9%。这是迄今为止用这种方法计算的最低不确定度值，低于2001年的10%和2009年的5%。
相比之下，“预期”的膨胀速度约为每秒67.4公里每百万秒。这个预测的速率是基于欧洲普朗克卫星对宇宙微波背景辐射的观测得出的。宇宙微波背景辐射是138.2亿年前宇宙大爆炸留下的光。
这不仅仅是两个实验不一致。我们正在衡量一些根本不同的东西。一种是测量我们今天所看到的宇宙膨胀的速度。另一种是基于早期宇宙的物理学和测量它应该膨胀的速度的预测。”他补充道。“如果这些数值不一致，我们很有可能在连接两个时代的宇宙学模型中遗漏了一些东西。
而这些东西我们可能需要大量的时间去观测或许才能发现端倪。
閱讀更多 超弦 的文章
