“有趣的暗物质”：我们的宇宙膨胀理论有些错误

自²⁰世纪初以来，我们就知道宇宙正在膨胀。然而，宇宙膨胀的速度究竟有多快，这仍是一个棘手的问题。到目前为止，我们对宇宙的理论理解预测的膨胀速度比我们根据实际观测计算出的速度慢约 8%。这种差异被称为哈勃张力，其背后的原因是物理学中尚未解答的重大问题之一。

最明显的潜在解释是我们的测量不准确。然而，12 月 9 日发表在《天体物理学杂志》上的一篇新论文进一步验证了我们现有的观测结果，该论文将哈勃太空望远镜的数据与詹姆斯·韦伯太空望远镜的新观测结果进行了交叉检查，发现两者几乎完全一致。

哈勃常数是什么？我们如何测量它？

宇宙膨胀的速度用哈勃常数来表示，通常缩写为“H ₀ ”。我们宇宙的一个特点是其膨胀速度随距离而变化——物体离我们越远，远离我们的速度就越快。为了反映这一事实，该常数以公里/秒/百万秒差距 (km/s/Mpc) 为单位表示，百万秒差距是相当于约 300,000 光年的距离单位。

我们最好的宇宙理论模型 Lambda/冷暗物质模型（“ΛCDM”）预测 H ₀值为 67-68 km/s/Mpc。然而，我们的观测结果显示 H ₀约为 73 km/s/Mpc。那么到底发生了什么呢？

要理解这一点，我们首先需要了解如何测量 H _0。科学家通过研究遥远的物体（恒星、星系、超新星）来做到这一点，并计算出 a) 它们距离我们有多远以及 b) 它们远离我们的速度有多快。

攀登宇宙距离阶梯

第一步是能够计算出遥远物体离我们有多远——而计算出宇宙距离绝非易事。正如该论文的合著者之一李思阳遗憾地说：“我们的很多工作都涉及测量星系的距离——这是天文学中非常困难的事情之一。”