膨胀哈勃乎我们预太空最新正在镜的结果期的宇宙以超望远显示测量速度
2026-10-03 23:01:34时尚明星
及测绘可追溯到新生宇宙的哈勃乎们微弱光辉 。他们努力地量化所有已知的太空不确定性和偏差的来源
。一群科学家利用哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）的望远观测数据汇编出巨大的新资料库。短暂的镜的结果额外暗能量能够改变早期宇宙的膨胀
，因此能在更远的最新正超胀地方观察到这类天体 ，
不过其他天文学家认为数据仍可能有些误差 ，测量
如果哈勃常数真的显示反映了我们的真实物理情况 ，这种差异为偶然的宇宙预期机率只有百万分之一 。也就是速度膨粒子物理学中用来确认新粒子存在的统计阈值。能让我们直接测量其距离 ，哈勃乎们资料库中包含了对42颗不同恒星爆炸的太空观测 ，研究人员对他们的望远分析共进行了67种不同的分析──其中许多都让冲突变得更加严重 。技术上说来 ，镜的结果并非所有的最新正超胀造父变星和1a型超新星看起来都完全相同：有些可能有不同的成分 、研究团队表示 ，测量这表示哈勃冲突可能只是个统计瑕疵 。根据他们的研究 ，
这张由哈勃太空望远镜所拍摄的影像 ，一些研究人员甚至认为这是宇宙学领域一项迫在眉睫的危机 。一个名为Pantheon+团队的研究小组详尽地分析了自1981年以来收集的1701个1a型超新星观测 。检验若是将弗里德曼选择的恒星 ，
其他天文台应该也能帮助弄清楚哈勃常数的数值 。或是说已知内秉亮度的天体 ，」
未知的宇宙
不过近年来 ，像是自2014年以来一直在测绘银河系的ESA盖亚卫星（Gaia） ，他们得到了迄今最精确估计的哈勃常数 ： 73.04 ±1.04公里/秒/每百万秒差距 。弗里德曼根据这些替代的「标准烛光」 ，宇宙目前应以大约67.36公里/秒/百万秒差距的速度膨胀（100万秒差距等于 326 万光年）。但这就是大自然赋予我们的 。天文学家便能将它们的测量结果扩展到宇宙中更遥远的星系 。
相比之下，提供研究人员决定宇宙目前膨胀速度所需的部分数据 。但没有任何一种能提供合理解释 。」团队成员之一的杜克大学天文学家丹．斯科尔尼可（Dan Scolnic）表示 ：「我们已经检查了所有的可能性 ，举例来说，」
宇宙微波和距离阶梯
哈勃冲突来自各种测量或预测宇宙目前膨胀速度──也就是哈勃常数（Hubble constant）──的尝试 ，独立估算出的哈勃常数为69.8公里/秒/每百万秒差距──这介于其他两个测量值之间 。今年9月 ，是距离地球约 1亿2000万光年的螺旋星马克仁1337（Markarian 1337） 。天文学家已经花了很多年的时间尝试解释这所有的变异性──但要确认一些隐藏的误差源没有从中作梗 ，与造父变星和1a型超新星一起加入宇宙距离阶梯 ，并预测目前的哈勃常数。目前看来更有可能的状况是 ，及背后的物理原理 。
「我们正处于可能的边缘，」
虽然有些线索已经浮出水面 ，会规律地变亮和变暗 ，远离的速度愈快──这项观测让我们目前的宇宙概念成为可能：宇宙起源自大霹雳（Big Bang）后便不断地膨胀 。 IMAGE BY ESA/HUBBLE & NASA, A. RIESS ET AL.
（神秘的地球uux.cn报道）据美国国家地理（撰文 ：MICHAEL GRESHKO 编译 ：邱彦纶） ：哈勃太空望远镜的最新测量结果显示 ，也能帮助天文学家再度确认哈勃望远镜对某些恒星的观测数据。」弗里德曼说 ：「我们会追查到底。数据量比规模第二大的同类分析多出两倍多 。
「这依然问题重重，而且愈明亮的造父变星，提供了物质和能量在早期宇宙如何分布的详细资讯 ，这是宇宙刚诞生38万年时形成的微弱光芒 。其中也包括了造父变星 。」
这个谜题称为「哈勃冲突」（Hubble tension），
但若是如此，从测量我们与造父变星（Cepheid variable）这种恒星之间的距离开始 。这足以解决哈勃冲突 ，
「我认为 ，愈来愈精确地估计银河系许多恒星的距离 ，
其中一个主要的竞争理论是早期暗能量 ，研究小组竭尽所能地测试其他科学家对这项哈勃常数估计值高于普朗克所得数值的想法 。」造父变星很有科学价值，但若这个差异确实存在 ，芝加哥大学的温蒂．弗里德曼（Wendy Freedman）致力研究如何不仰赖脉冲星来估计哈勃常数的方法。这是件好事 ，这些研究还发现了一些关键宇宙成分 ， 2006 年天文学家在此星系观察到某特定种类的超新星爆炸，
但这两种方法对当前宇宙膨胀速度所做出的计算约有8%的差异。
弗里德曼表示 ：「三是个很小的数字 ，那么我们可能得在宇宙基本成分列表添加其他的因素 ，宇宙学家对宇宙年龄的估计值将从目前的138亿年降为约130亿年 。在数学上能将婴儿期宇宙快速推进到宇宙微波背景所见 ，那就代表宇宙现在的膨胀速度甚至超越了暗能量所能解释的速度──这显示我们对宇宙的理解出现了漏洞 。像欧洲太空总署（ESA）普朗克天文台（Planck observatory）等望远镜已测量了宇宙微波背景 ，」黎斯表示 ：「这并非只是简单地变个魔法……我们也曾陷入许多摸不着头绪的无底洞 。来估计更遥远造父变星的内秉亮度 ，它们的功能也像已知瓦数的灯泡。
约翰霍普金斯大学的天文学家亚当．黎斯（Adam Riess）领军这项最新的差异研究 ，他们有些不同的分析，这种理论认为在大霹雳后约5万年曾有过短暂的暗能量爆发。」
Pantheon+和SHoES团队对弗里德曼及其他人的结果进行了长时间的研究，发现宇宙膨胀的速度似乎比我们最佳的宇宙模型所预测的还要更快 。其实非常困难 。也许我们就必须得开始寻找宇宙中奇怪的角落 。像是「暗能量」（dark energy）──科学家认为这种神秘的力量是推动宇宙加速膨胀的动力。以天文学家艾德温．哈勃（Edwin Hubble）为名 。这样的计算需要两种数据 ：星系远离我们的速度以及该星系和我们之间的距离 。
弗里德曼指出 ，在超过130亿年的宇宙历史中 ，但目前还没有关于早期暗能量的决定性证据 。
考虑不同变异
问题是要准确测量所有这些恒星和超新星是非常复杂的工作 。原则上 ，
杜克大学的斯科尔尼可与哈佛－史密森尼天体物理中心的研究员狄伦．布劳特（Dillon Brout）共同领导Pantheon+ 研究团队 ，由于1a型超新星比造父变星要亮得多 ，
另外 ，天文学家研究同时拥有造父变星和1a型超新星的星系 ，她反而是使用一群特别的红巨星 ，而宇宙距离阶梯就奠基在这三个星系上 。他在1929年发现离我们愈远的星系 ，是距离地球约 1亿2000万光年的螺旋星马克仁1337（Markarian 1337） 。这两种方法让我们得以测试对宇宙的理解。又不会对宇宙学的标准模型造成太大的干扰 。」
研究团队的发现为黎斯和SHoES研究小组的新分析提供了依据。
不过其他天文学家认为数据仍可能有些误差 ，测量
如果哈勃常数真的显示反映了我们的真实物理情况 ，这种差异为偶然的宇宙预期机率只有百万分之一 。也就是速度膨粒子物理学中用来确认新粒子存在的统计阈值。能让我们直接测量其距离 ，哈勃乎们资料库中包含了对42颗不同恒星爆炸的太空观测 ，研究人员对他们的望远分析共进行了67种不同的分析──其中许多都让冲突变得更加严重 。技术上说来 ，镜的结果并非所有的最新正超胀造父变星和1a型超新星看起来都完全相同：有些可能有不同的成分 、研究团队表示 ，测量这表示哈勃冲突可能只是个统计瑕疵 。根据他们的研究 ，
这张由哈勃太空望远镜所拍摄的影像 ，一些研究人员甚至认为这是宇宙学领域一项迫在眉睫的危机 。一个名为Pantheon+团队的研究小组详尽地分析了自1981年以来收集的1701个1a型超新星观测 。检验若是将弗里德曼选择的恒星 ，
其他天文台应该也能帮助弄清楚哈勃常数的数值 。或是说已知内秉亮度的天体 ，」
未知的宇宙
不过近年来 ，像是自2014年以来一直在测绘银河系的ESA盖亚卫星（Gaia） ，他们得到了迄今最精确估计的哈勃常数 ： 73.04 ±1.04公里/秒/每百万秒差距 。弗里德曼根据这些替代的「标准烛光」 ，宇宙目前应以大约67.36公里/秒/百万秒差距的速度膨胀（100万秒差距等于 326 万光年）。但这就是大自然赋予我们的 。天文学家便能将它们的测量结果扩展到宇宙中更遥远的星系 。
相比之下，提供研究人员决定宇宙目前膨胀速度所需的部分数据 。但没有任何一种能提供合理解释 。」团队成员之一的杜克大学天文学家丹．斯科尔尼可（Dan Scolnic）表示 ：「我们已经检查了所有的可能性 ，举例来说，」
宇宙微波和距离阶梯
哈勃冲突来自各种测量或预测宇宙目前膨胀速度──也就是哈勃常数（Hubble constant）──的尝试 ，独立估算出的哈勃常数为69.8公里/秒/每百万秒差距──这介于其他两个测量值之间 。今年9月 ，是距离地球约 1亿2000万光年的螺旋星马克仁1337（Markarian 1337） 。天文学家已经花了很多年的时间尝试解释这所有的变异性──但要确认一些隐藏的误差源没有从中作梗 ，与造父变星和1a型超新星一起加入宇宙距离阶梯 ，并预测目前的哈勃常数。目前看来更有可能的状况是 ，及背后的物理原理 。
「我们正处于可能的边缘，」
虽然有些线索已经浮出水面 ，会规律地变亮和变暗 ，远离的速度愈快──这项观测让我们目前的宇宙概念成为可能：宇宙起源自大霹雳（Big Bang）后便不断地膨胀 。 IMAGE BY ESA/HUBBLE & NASA, A. RIESS ET AL.
（神秘的地球uux.cn报道）据美国国家地理（撰文 ：MICHAEL GRESHKO 编译 ：邱彦纶） ：哈勃太空望远镜的最新测量结果显示 ，也能帮助天文学家再度确认哈勃望远镜对某些恒星的观测数据。」弗里德曼说 ：「我们会追查到底。数据量比规模第二大的同类分析多出两倍多 。
「这依然问题重重，而且愈明亮的造父变星，提供了物质和能量在早期宇宙如何分布的详细资讯 ，这是宇宙刚诞生38万年时形成的微弱光芒 。其中也包括了造父变星 。」
这个谜题称为「哈勃冲突」（Hubble tension），
但若是如此，从测量我们与造父变星（Cepheid variable）这种恒星之间的距离开始 。这足以解决哈勃冲突 ，
「我认为 ，愈来愈精确地估计银河系许多恒星的距离 ，
其中一个主要的竞争理论是早期暗能量 ，研究小组竭尽所能地测试其他科学家对这项哈勃常数估计值高于普朗克所得数值的想法 。」造父变星很有科学价值，但若这个差异确实存在 ，芝加哥大学的温蒂．弗里德曼（Wendy Freedman）致力研究如何不仰赖脉冲星来估计哈勃常数的方法。这是件好事 ，这些研究还发现了一些关键宇宙成分 ， 2006 年天文学家在此星系观察到某特定种类的超新星爆炸，
但这两种方法对当前宇宙膨胀速度所做出的计算约有8%的差异。
弗里德曼表示 ：「三是个很小的数字 ，那么我们可能得在宇宙基本成分列表添加其他的因素 ，宇宙学家对宇宙年龄的估计值将从目前的138亿年降为约130亿年 。在数学上能将婴儿期宇宙快速推进到宇宙微波背景所见 ，那就代表宇宙现在的膨胀速度甚至超越了暗能量所能解释的速度──这显示我们对宇宙的理解出现了漏洞 。像欧洲太空总署（ESA）普朗克天文台（Planck observatory）等望远镜已测量了宇宙微波背景 ，」黎斯表示 ：「这并非只是简单地变个魔法……我们也曾陷入许多摸不着头绪的无底洞 。来估计更遥远造父变星的内秉亮度 ，它们的功能也像已知瓦数的灯泡。
约翰霍普金斯大学的天文学家亚当．黎斯（Adam Riess）领军这项最新的差异研究 ，他们有些不同的分析，这种理论认为在大霹雳后约5万年曾有过短暂的暗能量爆发。」
Pantheon+和SHoES团队对弗里德曼及其他人的结果进行了长时间的研究，发现宇宙膨胀的速度似乎比我们最佳的宇宙模型所预测的还要更快 。其实非常困难 。也许我们就必须得开始寻找宇宙中奇怪的角落 。像是「暗能量」（dark energy）──科学家认为这种神秘的力量是推动宇宙加速膨胀的动力。以天文学家艾德温．哈勃（Edwin Hubble）为名 。这样的计算需要两种数据 ：星系远离我们的速度以及该星系和我们之间的距离 。
弗里德曼指出 ，在超过130亿年的宇宙历史中 ，但目前还没有关于早期暗能量的决定性证据 。
考虑不同变异
问题是要准确测量所有这些恒星和超新星是非常复杂的工作 。原则上 ，
杜克大学的斯科尔尼可与哈佛－史密森尼天体物理中心的研究员狄伦．布劳特（Dillon Brout）共同领导Pantheon+ 研究团队 ，由于1a型超新星比造父变星要亮得多 ，
另外 ，天文学家研究同时拥有造父变星和1a型超新星的星系 ，她反而是使用一群特别的红巨星 ，而宇宙距离阶梯就奠基在这三个星系上 。他在1929年发现离我们愈远的星系 ，是距离地球约 1亿2000万光年的螺旋星马克仁1337（Markarian 1337） 。这两种方法让我们得以测试对宇宙的理解。又不会对宇宙学的标准模型造成太大的干扰 。」
研究团队的发现为黎斯和SHoES研究小组的新分析提供了依据。
