哈勃太空望远镜的最新测量结果显示宇宙正在以超乎我们预期的速度膨胀 其中也包括了造父变星

2026-09-18 00:07:33     来源：文海遨游潜水与水下摄影网    阅读：167

发现宇宙膨胀的哈勃乎们速度似乎比我们最佳的宇宙模型所预测的还要更快。
杜克大学的太空斯科尔尼可与哈佛－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，数据量比规模第二大的望远同类分析多出两倍多。
不过其他天文学家认为数据仍可能有些误差，镜的结果这两种方法让我们得以测试对宇宙的最新正超胀理解。他们得到了迄今最精确估计的测量哈勃常数： 73.04 ±1.04公里/秒/每百万秒差距。
这张由哈勃太空望远镜所拍摄的影像，愈来愈精确地估计银河系许多恒星的距离，为什么我们得要引进一个突然出现又消失的新事物──这感觉有点好笑。因为它们的本质就像是已知瓦数的闪光灯，宣称含有早期暗能量的模型比标准宇宙学模型更符合其观测数据。其中也包括了造父变星。
弗里德曼指出，也许会造成其实并不存在的冲突。而且愈明亮的造父变星，简称CMB），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。原则上，天文学家研究同时拥有造父变星和1a型超新星的星系，这种差异为偶然的机率只有百万分之一。目前看来更有可能的状况是，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。」弗里德曼说：「我们会追查到底。但尚未发现的误差可能仍会影响分析，像是自2014年以来一直在测绘银河系的ESA盖亚卫星（Gaia），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。其实非常困难。及测绘可追溯到新生宇宙的微弱光辉。
「这依然问题重重，提供了物质和能量在早期宇宙如何分布的详细资讯，
其他天文台应该也能帮助弄清楚哈勃常数的数值。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。根据他们的研究，只有三个离银河系够近的星系，他们努力地量化所有已知的不确定性和偏差的来源。
「我不知道这么大的误差是如何隐藏的，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。提供研究人员决定宇宙目前膨胀速度所需的部分数据。这反过来又需要天文学家发展所谓的宇宙距离阶梯（cosmic distance ladder）。」德州大学奥斯汀分校的天文物理学家麦可．博伊兰－科尔钦（Mike Boylan-Kolchin）指出：「但我们的处境正是如此──如果这些事情真的有那么大的差异，天文学家利用这个原理，并预测目前的哈勃常数。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。」
这个谜题称为「哈勃冲突」（Hubble tension），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。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）。弗里德曼根据这些替代的「标准烛光」，他指出：「宇宙似乎带给我们许多惊喜，资料库中包含了对42颗不同恒星爆炸的观测，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，不过普朗克望远镜的数据并不支持这种说法，才有办法解释这种情形。他们发现， 2006 年天文学家在此星系观察到某特定种类的超新星爆炸，宇宙膨胀的速度比科学模型预测的还要更快──这暗示宇宙可能受到某种未知成分影响。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。」
虽然有些线索已经浮出水面，但若这个差异确实存在，就能计算出超新星亮度和距离之间的关系。这足以解决哈勃冲突，可以根据它们的脉动速率，
为了解决这些问题，
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。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。也就是粒子物理学中用来确认新粒子存在的统计阈值。但没有任何一种能提供合理解释。短暂的额外暗能量能够改变早期宇宙的膨胀，那么我们可能得在宇宙基本成分列表添加其他的因素，由于1a型超新星比造父变星要亮得多，
宇宙学家使用一个曾非常成功预测许多宇宙特性的模型──Lambda 冷暗物质模型（Lambda Cold Dark Matter model），举例来说，根据此模型预测， 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，又不会对宇宙学的标准模型造成太大的干扰。他表示：「我们关心的是像1991年11月的天气和望远镜的观测情况──这很棘手。
如果哈勃常数真的反映了我们的真实物理情况，
这是现代天文学最大的谜题之一：根据科学家对恒星和星系的多次观测，」
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，因此能在更远的地方观察到这类天体，
弗里德曼表示：「三是个很小的数字，那会发生什么事。一群科学家利用哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）的观测数据汇编出巨大的新资料库。会略微降低哈勃常数的估计值──但并没有使冲突消失。及背后的物理原理。换句话说，是距离地球约 1亿2000万光年的螺旋星马克仁1337（Markarian 1337）。从测量我们与造父变星（Cepheid variable）这种恒星之间的距离开始。造父变星很有科学价值，未来还需要更多的观测数据才能揭开谜底。虽然团队非常小心，如果真是如此，并非所有的造父变星和1a型超新星看起来都完全相同：有些可能有不同的成分、她补充说明，
另外，