哈勃望远镜对宇宙膨胀的最精确测量，确实宇宙有些怪事

哈勃太空望远镜的全新“代表作”于近日发布，集结升空超过30年对宇宙膨胀速度最精确的测量数据，确认哈勃常数（宇宙膨胀率）与预测值有极大出入：局部区域测量结果更大，大爆炸后微波背景辐射的测量数值则较小。也许两个数字都没错，因为其中可能有全新物理机制掺合。

天文学家于1920年代开始探索宇宙膨胀，并在1998年促成发现加速宇宙膨胀的“暗能量”神秘排斥力。

太空望远镜科学研究所（Space Telescope Science Institute，STScI）天文学家、2011诺贝尔物理学奖得主之一亚当·黎斯（Adam Riess）领导了名为SH0ES的科学合作计划，旨在研究宇宙膨胀率，而这也是哈勃太空望远镜当年配上所有最优秀技术升空的目标之一。

为了测量代表宇宙膨胀率的哈勃常数，天文学家研究起已知亮度物体与我们的距离，银河系附近主要以明亮且脉动模式可预测的造父变星为观测对象，较远方则以具有明确峰值亮度的Ia型超新星为主。

过去数10年，对这些物体的测量让天文学家算出哈勃常数约为67.80 0.77 km/s/Mpc，或者说距离地球约330万光年的星系以每秒70公里速度远离。

精确测量值比理论预测值还大

近日，NASA发布哈勃望远镜全面观测42个含有造父变星与超新星的星系图像，可称为哈勃望远镜此生代表作，因为我们需要再过30年才能使样本量增加1倍。

根据新研究结果，团队计算出哈勃常数为73 km/s/Mpc，不确定性降低至仅1.4%，远比其他测量准确。这种精度可以帮助天文学家改进宇宙学模型、估计宇宙年龄及未来可能发生什么事。

不过宇宙学标准模型预测哈勃常数约67.5 km/s/Mpc，且得到普朗克卫星对大爆炸后微波背景辐射观测结果的支持，与团队的精确测量值相差甚大，鉴于哈勃望远镜样本量极大，出错几率仅百万分之一，这种差异很可能与宇宙中所处位置有关 在我们附近的局部区域哈勃常数较大，而在遥远宇宙一方较小。

最简单的解释是其中一方观测与分析方法出现失误，但也可能出现分歧的哈勃常数是正常现象，也就是有另一新物理学机制从中影响着。詹姆斯‧韦伯太空望远镜已快要投入正式科学观测运行，届时更强大的韦伯望远镜将能以更高分辨率研究这些天体和星系。

新论文发布在《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）。

（首图来源：NASA）