宇宙学标准理论有问题？新哈勃常数把科学家整困惑了

　　来源：返朴 ID：fanpu2019

　　在过去十年间，关于宇宙膨胀率的两种最准确的测量值存在明显分歧。宇宙学家曾寄希望于一种独立的方法来解决这个令人迷惑的难题，结果这种方法反而增添了困惑。

　　美国伊利诺伊州芝加哥大学的天文学家Wendy Freedman领导的团队以一种独立的观测手段测量了哈勃常数的数值，这个最新的分析结果已于2019年7月16日对外公布，并且即将发表在《天体物理学报》（Astrophysical Journal）上[1]。

　　Freedman的团队展示了一种利用红巨星来测量宇宙膨胀的技术。这种技术有望取代天文学家们已经使用了一个多世纪的方法。但是，目前它所测量出的宇宙膨胀速率落在了两个争议值的中间，无法解决之前两种测量手段获得的不同结果所引起的争端。

　　“宇宙在这事儿上是在消遣我们吗？”一名天体物理学家就此文章发了这样一条推特。

　　Freedman接受《自然》杂志采访时说：“我们现在正在试图搞清楚这些到底该怎么整合起来。”如果无法解决宇宙膨胀速率的测量分歧，那么宇宙学家们用以解读数据的某些基础理论——诸如对暗物质本质的假设等——或许是错误的。“基本物理仍悬而未决。”Freedman说。

　　1、宇宙的测速仪

　　20世纪20年代，美国天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）等人发现宇宙膨胀。他们的依据是大多数星系都在远离银河系运动——越远的星系退行速度越快。速率和距离的比率大致不变，被称为哈勃常数，通常记为H0。哈勃那时发现，距离每多一兆秒差距（Mpc，大约3.26兆光年），星系的退行速率就会增加500千米/秒，所以用“千米每秒每兆秒差距（km/s/ Mpc）”这个单位时，哈勃常数就是500。

　　过去几十年来，测量方法逐渐改进，天文学家大幅下调了哈勃常数的估计值。Freedman于上世纪90年代率先使用哈勃空间望远镜（以拟合方式）测量了哈勃常数，计算得到了大约72这一数字，误差幅度是正负10%。最近，美国马里兰州的约翰·霍普金斯大学的物理诺贝尔奖得主Adam Riess带领的团队测定了至今为止最精确的测量值74，误差仅有正负1.91%。[2]