上個世紀(jì)二十年代末，埃德溫·哈勃通過觀測發(fā)現(xiàn)宇宙正在不斷膨脹，并提出著名的哈勃定律，為現(xiàn)代宇宙學(xué)奠定基礎(chǔ)。在經(jīng)過大量理論與觀測的驗(yàn)證后，宇宙膨脹早已成為主流科學(xué)界的共識，但是對宇宙膨脹的研究卻還有很長的路要走。

宇宙膨脹藝術(shù)想象圖，圖源：NASA

哈勃定律指出，宇宙中星系的退行速度與它們的距離成正比，而這個比值被稱為哈勃常數(shù)?？茖W(xué)家通常用哈勃常數(shù)來表征宇宙膨脹的速率。因此，測定哈勃常數(shù)成了天文學(xué)中的一大課題。

目前測定哈勃常數(shù)的方法主要有兩種。

其一，對宇宙微波背景輻射展開探測，再結(jié)合宇宙學(xué)模型和理論推算出哈勃常數(shù)。迄今為止，歐航局的普朗克衛(wèi)星對宇宙微波背景輻射作出了最精確的探測，使科學(xué)家得以測算出哈勃常數(shù)相對可靠的數(shù)值。

普朗克衛(wèi)星繪制的宇宙微波背景輻射，圖源：ESA

其二，用造父變星和Ia型超新星作為標(biāo)準(zhǔn)燭光來測量星系的距離，再結(jié)合紅移現(xiàn)象測得星系的退行速率，然后用哈勃定律推算出哈勃常數(shù)。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡等眾多觀天神器都在參與相關(guān)研究。

Ia型超新星藝術(shù)想象圖，圖源：ESO

令人頭疼的是，兩種方法測得的哈勃常數(shù)并不一致，而且差異超出了測量誤差范圍。近幾年，已經(jīng)有多項(xiàng)研究指出了這個問題。

比如，科學(xué)家曾在2018年利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和蓋亞衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，對哈勃常數(shù)進(jìn)行測定，結(jié)果為73.52±1.62km/s/Mpc，不確定度僅2.2%。相比之下，普朗克衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)給出的哈勃常數(shù)的值為67.80±0.77km/s/Mpc。兩者居然存在8%左右的差距！這意味著我們現(xiàn)有的宇宙學(xué)模型和理論可能存在一些問題。

現(xiàn)在，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的最新觀測數(shù)據(jù)繼續(xù)加劇了這一宇宙謎題。

在一項(xiàng)新研究中，科學(xué)家利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡對大麥哲倫星系中的70顆造父變星展開觀測，并基于此提升標(biāo)準(zhǔn)燭光法的測量精度。然后，他們手握更精準(zhǔn)的量天尺，對哈勃常數(shù)進(jìn)行了測算，將結(jié)果的不確定度從之前的2.2%降低至1.9%。

哈勃拍攝的大麥哲倫星系的一個星團(tuán)，其中包含一顆造父變星，圖源：NASA

然而，新測算的哈勃常數(shù)值與普朗克衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)給出的差異依舊。而且，這項(xiàng)新結(jié)果表明，由偶然原因造成該差異的可能性僅十萬分之一?？磥恚覀儗τ钪婵赡苷娴拇嬖谑裁凑`會。

對于這種差異，有些科學(xué)家將鍋甩給了暗能量，提出所謂的早期暗能量猜想，認(rèn)為宇宙大爆炸之后不久可能發(fā)生了一次暗能量爆發(fā)，使宇宙膨脹得比預(yù)期快。還有人認(rèn)為這可能與宇宙中一種全新的亞原子粒子有關(guān)。

至于真相如何，目前還是一個謎。