宇宙在以多快的速度膨脹？

一百年來，天文學家們都知曉宇宙一直在膨脹，自從大爆炸炸出了宇宙，膨脹就一直存在。宇宙，星系，甚至我們所在的太陽系，都在逐漸拉開彼此之間的距離。“拿一個畫著很多點點的癟氣球模擬一下，上面的每一個點兒都代表一個星系，”哈勃太空望遠鏡官方給了這麽一個比喻，“吹起這個氣球，這些點離彼此越來越遠。”

然而，天文學家一直在努力探明的是，宇宙到底在以多快的速度向外膨脹。周四公布了對膨脹速度的最新測量，即哈勃常數。公布的結果讓人激動的同時也讓人迷惑。這一估計結果是由德國馬克斯普朗克研究所、瑞士洛桑理工學院和其他機構的國際科學家領導的“H0liCOW”項目得出的，這一估值與之前的一些數據相符，但和另一些數據不符。

不符現象可能是統計上的波動，隨著測量哈勃常數科學技術的不斷進步，這個數值差異是可以避免的。更進一步，這也可以歸因於其他完全不同的東西，比如遠超我們對目前宇宙認知的全新物理。

科學家們借助地球上和太空軌道上的強大望遠鏡，花了數年時間修正測量哈勃常數的方法。部分科學家通過研究宇宙微波背景來探尋早期宇宙，這種源自宇宙大爆炸的異塵餘生直到今天依然存在於宇宙的各個方向。另一些人則著眼於近期的宇宙，觀察來自造父星（亮度會有規律變動的星體）或者超新星（比整個星系更耀眼的恆星爆炸）的光。

哈勃常數的最新估值將出現在“皇家天文學會月報”上的五項研究中，它來自對附近三個星系和幾個遙遠的類星體的觀測，它們是已知宇宙中最明亮的天體。類星體存在於遙遠星系的核心位置，它們的光會閃爍變化。我們宇宙中的一些星系質量非常大，大到可以扭曲來自類星體的光線，天文學家由此能看到類星體的各種圖像。光線到達的時間不同，是因為在星系裡通過的路徑不同；光穿過星系密集的部分用時長，穿過稀疏的區域用時短。科學家們分析這些圖像中旅行時間的延遲，得出了對哈勃常數的精確估計。

“H0liCOW”項目估計哈勃常數約為每秒71.9公里每兆赫秒(一兆赫秒約等於330萬光年)。2015年，另一個研究小組利用對宇宙微波背景的觀測，確定了兆赫秒的速率為每秒67.8公里。而2016年，一個不同的研究小組，利用對造父星和超新星的觀測，將其計算為每秒73.2公里。這個數字比大多數的早期估計要高，這讓許多天文學家感到驚訝。哈勃自己的估算——每秒500公里(兆赫秒)——是遠遠不夠的，但當合適的技術還沒有出現時，這就是發現的本質。

馬克斯·普朗克研究所的雪莉·蘇尤在一份聲明中表示：“目前，人們開始用各種高精度的方式來測量宇宙的膨脹速度，以至於各種方法產生的實際差異，都可能會引領我們到新物理，超出我們目前對宇宙的認知。”H0liCOW”團隊計劃測量100顆類星體的光來擴大他們的研究範圍。絕大多數天文學家目前所能做的事情只有：觀察他們僅能看到的發光物體——恆星，星系，宇宙中的爆炸。他們看不到宇宙其他95%的組成：暗能量、暗物質和暗異塵餘生。這才是最棘手的，因為在沒有光的地方，可能會有答案。

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