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大麥哲倫云是銀河系的衛星星系 ， 環繞我們的銀河系 ， 距離地球近20萬光年 。當銀河系的引力輕輕拉動大麥哲倫星云中的氣體云時 ， 這些氣體云坍縮形成新的恒星 ， 如同五彩繽紛的萬花筒 ， 從而照亮了大麥哲倫星云 。照片由美國宇航局 ， 歐空局 。鳴謝:喬?！とR克
1997年2月 ， 發現號航天飛機上的宇航員在與軌道上的望遠鏡分離后拍攝了這張哈勃太空望遠鏡空的照片 。美國宇航局拍攝的照片
據《國家地理》報道(作者邁克爾·格雷什科 ， 編譯邱延倫):哈勃常數是宇宙學中最重要的數字之一 ， 但科學家最近發現的最新證據讓哈勃常數之謎更加撲朔迷離 。
最新的證據表明 ， 目前宇宙的膨脹速度比早期要快 。這種差異讓科學家們想知道宇宙中哪種力量可能導致這樣的結果 。如果這一發現得到證實——宇宙的膨脹速度比預期快9% ， 那么我們對宇宙的基本認識可能要修正了 。
哈勃常數是衡量宇宙年齡和膨脹速度的關鍵指標 ， 但這個數字長期以來充滿爭議 。近日 ， 發表在《天體物理學雜志》上的一篇論文發表了關于哈勃常數的最新研究成果 。
近年來 ， 許多研究表明 ， 即使考慮到其他神秘的宇宙力 ， 如暗能量 ， 從早期宇宙的微弱余輝(所謂的宇宙微波背景)測得的哈勃常數與從銀河系中遙遠的年輕恒星估計的哈勃常數是不同的 。
這篇論文的主要作者是約翰霍普金斯大學的天文學家亞當·里斯(Adam Riess) ， 他因發現暗能量而獲得了2011年諾貝爾物理學獎 。他說 ， “宇宙膨脹的速度比我們預期的要快 ， 這實在令人費解 ?！?br /> 有人認為存在這樣的差異是因為數據不完整 ， 或者一些系統誤差導致結果的偏差 。然而 ， 里斯和他的同事們表示 ， 根據哈勃太空望遠鏡空對宇宙相鄰區域的最新測量結果 ， 這種不一致性不僅成立 ， 而且比之前的更大 。
在這項最新研究中 ， 里斯團隊測得的哈勃常數為74.03±1.42千米/秒/百萬秒差距 ， 與之前的數字不符 。根據歐洲航天局的普朗克望遠鏡 ， 測量宇宙微波背景的最佳儀器 ， 科學家得到的哈勃常數的最佳估計值是67.4±0.5千米/秒/百萬秒差距 。從統計學的角度來看 ， 兩個結果相差約4.4個標準差 。換句話說 ， 這種差異純屬偶然 ， 只有十萬分之一 。
里斯說 ， “打個比喻 ， 這就像我們測量兩歲兒童的身高 ， 并試圖估計他們長大后會有多高 。等孩子長大了 ， 我們再量身高 。如果結果超出預期 ， 我們會有點迷茫 ， 說明我們對孩子的成長過程還是不太了解 ?！?br /> 測量宇宙
科學家根據恒星的運動來計算哈勃常數 ， 從而知道宇宙的膨脹速度 。這需要知道兩種數據:恒星離我們有多遠 ， 它離我們的移動速度有多快 。
天文學家觀察恒星發出的光的變化來測量恒星和我們之間的相對速度 。此外 ， 天文學家還會使用各種工具來測量恒星與我們之間的距離 ， 比如簡單的幾何關系或者仔細觀察一顆叫做造父變星的恒星 。造父變星的亮度會有規律地變亮變暗 ， 亮度脈動的周期與恒星的整體亮度密切相關:恒星越亮 ， 亮度脈動的周期越慢 。
天文學家把造父變星的周期-光度關系作為宇宙的標尺 。我們可以測量造父變星的亮度脈動頻率 ， 計算恒星的發光強度 。然后通過比較恒星的絕對亮度和我們看到的恒星亮度 ， 就可以知道恒星離我們有多遠 。我們還可以將這種方法與某種類型的恒星爆炸觀測結合起來 ， 測量宇宙中更深更遠的距離 。
多年來 ， 天文學家一直在嘗試校準各種測量數據 ， 試圖讓這把“宇宙尺子”更加精確 。在這項研究中 ， Reese的團隊使用哈勃太空望遠鏡空觀測了我們星系的不規則衛星星系大麥哲倫星云中的70個造父變星 。他們可以使用這些新數據來更準確地估計我們和大麥哲倫星云之間的距離 ， 這個數字將使他們能夠更準確地推導出哈勃常數 。
【最新證據顯示宇宙目前的膨脹速度比早期還要更快 哈勃常數謎團更為撲朔迷離 ...】
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