神秘而深邃的宇宙，一直吸引著人類的目光，隨著科技水平的不斷進步，人類對宇宙的理解也越來越深入，但這一過程并不是一帆風(fēng)順的，在有些時候，我們也會遇到很是令人困惑的謎題，例如科學(xué)家就通過韋伯望遠鏡新發(fā)現(xiàn)，使用不同的方法得出的哈勃常數(shù)存在著難以解釋的差異，而這也強烈暗示了，人類理解的宇宙，可能并不真實。下面我們就來看看這具體是怎么回事。

哈勃常數(shù)的發(fā)現(xiàn)，源自天文學(xué)家埃德溫·哈勃在1929年的研究，他通過觀測遙遠星系的光譜紅移，發(fā)現(xiàn)大量的星系都在遠離我們而去，這也被稱為“退行”，并且他還發(fā)現(xiàn)，這些星系的“退行速度”與距離成正比?？茖W(xué)家們據(jù)此認為，這一現(xiàn)象表明宇宙正在膨脹，并且宇宙的膨脹有一個固定的速率，實際上，這個“固定的速率”就被稱為哈勃常數(shù)。

由于哈勃常數(shù)在宇宙學(xué)中非常重要，它不僅是衡量宇宙膨脹速率的參數(shù)，還與宇宙的年齡、演化過程以及物質(zhì)分布密切相關(guān)，除此之外，哈勃常數(shù)也是我們理解暗能量、宇宙微波背景輻射和結(jié)構(gòu)形成理論的核心數(shù)據(jù)，因此在過去的日子里，科學(xué)家們也一直在致力于精確測量哈勃常數(shù)。

在相關(guān)研究中，科學(xué)家們主要使用了兩種方法，一種可稱為“距離測量法”，這種方法主要依賴于觀測目標星系與我們的距離，以及它們的宇宙學(xué)紅移量。

其原理可簡單地描述為，通過光譜觀測，科學(xué)家可以測量目標星系光譜因為“退行”而產(chǎn)生的紅移現(xiàn)象，這可以直觀地反映出它們因為宇宙膨脹而遠離我們的“退行速度”，由于紅移量與星系的“退行速度”成正比，而“退行速度”又與距離成正比，因此只要精確測定出星系光譜因為“退行”而產(chǎn)生的紅移量，以及它們與我們之間的距離，就可以據(jù)此計算出哈勃常數(shù)。

另一種方法則可稱為“標準宇宙學(xué)模型法”，這種方法主要依賴于宇宙微波背景輻射的觀測，以及基于標準宇宙學(xué)模型的理論推導(dǎo)。

其原理可以簡單地描述為，宇宙微波背景輻射是宇宙大爆炸之后留下的最古老的光，它記錄了早期宇宙物質(zhì)溫度和密度的漲落細節(jié)，科學(xué)家通過精確測量宇宙微波背景輻射，就可以從中推導(dǎo)出早期宇宙的物質(zhì)、能量密度以及暗物質(zhì)、暗能量等重要參數(shù)，然后再通過擬合這些參數(shù)與標準宇宙學(xué)模型中的物理規(guī)律，推算出宇宙從早期到現(xiàn)今的演化歷程，并據(jù)此計算出哈勃常數(shù)。

科學(xué)家認為，這兩種方法都沒有問題，因此它們得出的數(shù)值也應(yīng)該是一致的（至少是基本一致），與之對應(yīng)的是，在早期的研究中，這兩種方法得到的哈勃常數(shù)確實存在著重疊部分，這似乎也印證了這種觀點。

但令人意外的是，隨著觀測水平的日益提升，這兩種方法的誤差也在不斷減小（如上圖所示），而在后期的研究中，這兩種方法得到的數(shù)值就不再重疊（如上圖所示），其中“距離測量法”得到的哈勃常數(shù)為73（誤差為1），“標準宇宙學(xué)模型法”得到的哈勃常數(shù)為67.4（誤差為0.5）?？梢钥吹?，兩者之間存在著不可忽視的差異，而這也被稱為“哈勃沖突”（Hubble tension）。

應(yīng)該如何解釋“哈勃沖突”呢？科學(xué)家推測，這應(yīng)該是有一種方法的觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)了較大偏差，而最大的可能就是“距離測量法”，畢竟這種方法的觀測數(shù)據(jù)主要來自發(fā)射于1990年的哈勃望遠鏡，而“標準宇宙學(xué)模型法”的觀測數(shù)據(jù)則主要來自發(fā)射于2009年的普朗克衛(wèi)星，相對而言，后者更加精準，并且其觀測數(shù)據(jù)還經(jīng)過了多方面的驗證，科學(xué)家對其充滿信心。

也正因為如此，科學(xué)家對韋伯望遠鏡寄予厚望，作為哈勃望遠鏡的“繼任者”，韋伯望遠鏡發(fā)射于2022年，它能夠以前所未有的精度對宇宙深空進行觀測，所以科學(xué)家樂觀地認為，這臺強大的望遠鏡有望幫助我們消除這個差異。

（↑哈勃望遠鏡與韋伯望遠鏡所觀測到的同一星系，紅點是被稱為“標準燭光”的造父變星）

然而盡管韋伯望遠鏡的觀測能力確實比哈勃望遠鏡強大得多，但韋伯望遠鏡的觀測結(jié)果即表明，雖然哈勃望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)存在相對較大的誤差，但其測得的數(shù)值的中值與韋伯望遠鏡卻是一致的，這就意味著，此前通過“距離測量法”得到的哈勃常數(shù)，并不存在“觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)了較大偏差”的問題。

（↑哈勃望遠鏡與韋伯望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)對比，灰點來自哈勃，紅點來自韋伯）

也就是說，在使用了觀測能力強大得多的韋伯望遠鏡之后，上述的差異依然存在，并且變得難以解釋，這表明“哈勃沖突”并不是由觀測精度或技術(shù)限制引起，而可能指向更深層的問題——上述兩種被認為“沒有問題”的方法，其實存在未知的問題。

一方面來講，如果問題出在“距離測量法”，那么我們的宇宙學(xué)和天文學(xué)中與之相關(guān)的大量知識和理論都必須修正甚至改寫，另一方面來講，如果問題出在“標準宇宙學(xué)模型法”，那么我們的標準宇宙學(xué)模型中的很多參數(shù)就必須修正或改寫，甚至還需要加入一些新的參數(shù)。

這就意味著，無論是哪種情況，人類理解的宇宙，都可能并不真實，又或者說，真實的宇宙，可能并沒有按照人類理解的那樣運行。就目前的情況來看，相關(guān)的研究仍在進行之中，期待在不太遙遠的未來，科學(xué)家能夠揭開這個巨大的謎題。