美國最新研究表明，宇宙今天的膨脹速度比它在幼年時期更快，這種差異引發了人們尋求瞭解宇宙力量可能起作用的原因。如果得到證實，變化率會比預測的快9％，將迫使我們重新考慮宇宙的一個基本方面。
天體物理學雜誌上曾發表的一份新報告中宣佈了這一結果，標誌著哈勃常數長期存在爭議的最新進展，這是衡量宇宙年齡和擴張速度的關鍵指標。
近年來，大量的研究表明，宇宙微波背景中的哈勃常數的測量，早期宇宙的微弱量子與遠在銀河系中的恆星估量不一致，再進一步考慮到其他神秘的宇宙力量，如暗能量，這正在加速宇宙的擴張。
“[宇宙]正在超越我們對其擴張的所有研究，這非常令人費解，” 大學的天文學家約翰斯·霍普金斯，主要研究作者亞當·里斯說，他共同贏得了2011年諾貝爾物理學獎，以幫助發現暗能量。
哈勃望遠鏡令人驚歎的空間畫面
有些人認為，這種差異是數據不完整的產物，或者是一些看不見的錯誤，系統地將他們的拇指按在了合同上。但根據哈勃太空望遠鏡對宇宙鄰域的新測量結果，Riess和他的同事們表示，這些不匹配不僅是真實的，而且比以往任何時候都更詳細。
在這項新的研究中，Riess的團隊將哈勃常數測量為每百萬分辨率74.03千米/秒，給出或取1.42。這與普朗克的最佳估計值不一致，普朗克是歐洲航天局的望遠鏡，它迄今為止對宇宙微波背景的測量都是最佳的。普朗克的數據將哈勃常數固定在每兆比約67.4千米每秒，給出或取0.5。用統計學的說法來看，這兩個結果之間的差異大約是4.4西格瑪，或者說誤差只有千分之一。
Riess說：就好比，讓我們看一個兩歲的孩子有多高，然後試著弄清楚他們長大後會有多高。其實我們可以等到他們長大後再測量它們。雖然我們理解這個人是如何成長的，但無法估計他到底能長到多高，所以，這種推測是不對的。
根據恆星的運動計算哈勃常數，從而計算宇宙的膨脹率需要兩種數據：確定恆星離我們有多遠，以及它從我們身邊運動的速度有多快。
為了測量恆星的相對速度，天文學家會尋找恆星發出的光的變化。為了測量距離，天文學家使用各種工具，從簡單的幾何到仔細觀察稱為造父變星的恆星。這些恆星有規律地變亮和變暗，這些脈衝的速率與恆星的整體亮度密切相關：恆星越亮，脈動越慢。
天文學家可以將這種關係用作判斷。通過測量造父變星的脈率，天文學家可以計算出恆星的發光程度，通過比較絕對亮度和我們看到的恆星，我們可以推斷恆星離我們有多遠。造父變星也可以與某些類型恆星爆炸的觀測相結合，以測量更詳細的距離。
天文學家多年來一直致力於組裝這種“宇宙距離階梯”，他們不斷嘗試更精細地校準它。在這項研究中，Riess的團隊使用哈勃太空望遠鏡來觀察大麥哲倫星雲中的70只造父變星，這是我們銀河系不規則形狀的衛星星系之一。這些新數據使他們能夠更準確地估計我們與大麥哲倫星雲中物體之間的距離，這反過來又讓他們更精確地推斷出哈勃常數。
如果宇宙真的比想象中更快地膨脹，那麼暗能量會不會比我們想象的更神秘，暗物質會不會比我們想象的更復雜呢？在宇宙中是否還有其他一些看不見的粒子，例如“無菌中微子”，它只通過引力與其他類型的物質相互作用？這些都需要科學家的進一步研究。
與此同時，世界各地的Riess和天文學家正在努力使他們對哈勃望遠鏡的測量值更加精確，希望即使是一個小的差異也能解開宇宙如何運作的巨大新線索。
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