我們知道科學一向以嚴謹著稱，就算是一個數字的錯誤也會導致無法想象的後果！就像多米諾骨牌，一個微小的錯誤到最後會被無限放大，導致滿盤皆輸！近來，科學家通過一項研究表明，一個微小的數字偏差已經導致了我們對宇宙的概念存在根本性的錯誤！
這張是由由哈勃太空望遠鏡拍攝的大麥哲倫星雲的圖片。它顯示了一個星系團，其中充滿了變化的造父變星，這是一類定期閃爍的恆星。利用這種脈動率，科學家們計算出了宇宙的膨脹率，但這個數字與其他宇宙現象得出的值不相符，比如宇宙微波背景輻射，即大爆炸的回波。
這也是宇宙中存在的一個令人費解的謎，即用不同方法測量宇宙膨脹率的結果總是不一致，這種情況被科學家稱為“危機”。
這個問題的核心就是所謂的哈勃常數，該數字以美國天文學家埃德溫·哈勃的名字命名，描述了宇宙在離地球不同距離上膨脹的速度。利用歐洲航天局(ESA)普朗克衛星的數據，科學家估計這個速度為每百萬光年46,200英里(也可以表達成每百萬秒67.4公里/秒)。但是，使用稱為造父變星的脈動恆星進行的計算表明，它的速度是每百萬光年50400英里(73.4千米/秒/Mpc)，兩者僅相差幾公里。
如果第一個數字是正確的，這意味著幾十年來科學家測量宇宙中遙遠物體的距離是錯誤的。但如果第二種說法是正確的，那麼研究人員可能不得不接受奇異的新物理學的存在。可以理解的是，天文學家們對這種差異非常激動。
但是對於我們外行人來說，似乎對這種微小的差異不以為然。這種在外行人看來微不足道的差異究竟有多重要？來自芝加哥大學的天文學家巴里·馬多雷為我們解釋了其實問題始於埃德溫·哈勃本人。早在1929年，他就注意到離地球較遠的星系比離地球較近的星系遠離地球的速度更快。他發現了一個物體離地球的距離和它後退的速度之間的線性關係。
哈勃隨即意識到一個驚人的事實：宇宙在膨脹，而且膨脹的速度似乎是恆定的（後面被證明是錯誤的）！因此，哈勃常數誕生了，他的測量值大約是每百萬光年342,000英里每小時(501公里/秒/Mpc)——幾乎是目前測量值的10倍。經過多年來的研究發展，科學家已經逐漸改進了這個比率。
直到20世紀90年代末，當時兩個天文學家小組注意到遙遠的超新星比預期的要暗，因此也比預期的要遠。這表明宇宙不僅在膨脹，而且還在加速膨脹，這證明了哈勃此前的認定是錯誤的。隨後天文學家將這一神秘現象的原因命名為暗能量。在瞭解了宇宙這一驚人的事實之後，宇宙學家轉向下一個顯而易見的任務：儘可能準確地測量膨脹的加速度，以此希望從頭到尾追溯宇宙的歷史和進化！
這類問題聽起來似乎不可能回答，但這並沒有阻止科學家們的嘗試。在過去的10年裡，普朗克衛星一直在測量宇宙微波背景，這是宇宙大爆炸的一種遙遠的回波，提供了130億年前嬰兒宇宙的快照。利用天文臺的數據，宇宙學家可以用非常小的不確定性確定哈勃常數的數值範圍。
而在過去的三十年裡，天文學家也一直在使用望遠鏡觀察遙遠的造父變星，並計算哈勃常數。這些恆星根據亮度以恆定的速度閃爍，因此研究人員可以根據造父變星的脈動來精確地判斷造父變星的亮度。通過觀察恆星的實際亮度，天文學家可以計算出它們之間的距離。但是用造父變星估計哈勃常數與普朗克的不一致。
差異可能看起來相當小，但每個數據點都相當精確，而且它們的不確定性之間沒有重疊。如果造父變星研究小組是錯誤的，那就意味著天文學家一直在錯誤地測量宇宙的距離。但如果普朗克是錯的，那麼就有可能將新的和奇異的物理學引入宇宙學家的宇宙模型中，這些模型包括不同的刻度盤，比如目前存在的被稱為中微子的亞原子粒子數量，它們被用來解釋衛星的宇宙微波背景數據。為了使哈勃常數的普朗克值與現有模型相一致，一些刻度盤需要調整，但大多數物理學家還不太願意這麼做。
隨後馬多雷和他的同事們對紅巨星的光進行了研究，希望能提供另一個數據點來調和這兩種觀點。研究發現這些天體在壽命結束時達到相同的亮度峰值，這意味著，就像造父變星一樣，天文學家可以通過觀察它們從地球上看起來有多暗來很好地估計它們的距離，從而計算出哈勃常數。
而在今年7月公佈的結果正好提供了之前兩次測量結果之間的一個數字：47,300英里/百萬光年(69.8千米/秒/Mpc)。這種不確定性包含了足夠的重疊，可能與普朗克的結果一致。這不僅讓科學界驚訝非常。隨後其他團隊也加入了研究。在COSMOGRAIL's Wellspring (H0LICOW)中，一個名為H0 lens的小組正在觀察早期宇宙中遙遠而明亮的星體類星體，類星體的光被我們和它們之間的巨大天體引力透鏡所透鏡。通過研究這些類星體，該小組最近得出了一個更接近天文學家的估計。來自激光干涉儀引力波觀測站(LIGO)的信息可以提供另一個獨立的數據點。但是，馬多雷表示，這樣的計算還處於早期階段，還沒有完全成熟，這一切都需要時間。
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