宇宙奇觀
根據一項新的研究，宇宙的膨脹速度比科學家預期的要快9%。也許需要新的物理學來解釋其中的原因。
儘管多年來科學家們一直認為這種更快的膨脹速度是正確的，但美國宇航局哈勃太空望遠鏡收集的新測量數據幫助證實了這一點。
膨脹率與130多億年前宇宙大爆炸後不久的軌道不一致。這條軌道是由歐洲航天局的普朗克衛星測量的。這顆衛星能夠繪製出大爆炸後38萬年的餘輝，稱為宇宙微波背景，從而預測宇宙的演化。
科學家們認為這種差異只是僥倖。哈勃的數據降低了這種可能性，使其成為10萬分之一的可能性。
我們知道，隨著星系之間的空間不斷擴大，宇宙也在不斷膨脹，但幾十年來，科學家們一直在尋求確定宇宙膨脹的實際速度。
宇宙膨脹張力
這項研究已經被接受發表在《天體物理學雜誌》上。
“哈勃望遠鏡在早期和晚期宇宙之間的張力，可能是宇宙學幾十年來最令人興奮的發展，”研究作者、約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)著名物理學和天文學教授、諾貝爾獎得主亞當里斯(Adam Riess)說。“這種不匹配一直在增長，現在已經到了一個確實不可能作為僥倖而被忽視的地步。這種差異不可能只是偶然發生的。”
里斯正在領導一個名為SH0ES團隊的項目，該團隊參與了這項研究。
為了收集這些新數據，哈勃測量了鄰近星系大麥哲倫星雲70顆恆星發出的光，大麥哲倫星雲距離地球162,000光年。脈動恆星有可預測的增光和變暗速率，這可以用來測量星系之間的距離。這些恆星被稱為造父變星。
這些測量有助於計算哈勃常數，宇宙隨時間的膨脹率，以及加強宇宙距離階梯，它可以確定宇宙中的距離。
宇宙距離階梯依賴於來自不同星系的恆星作為星系之間的里程標。
但是測量恆星需要時間，哈勃每繞地球一週90分鐘只能測量一顆恆星。
研究人員決定將哈勃望遠鏡更多地用作一個傻瓜相機，使用一種叫做漂移和位移(DASH)的新方法來觀察恆星群。
恆星群
該團隊的哈勃數據與來自智利、美國和歐洲的天文學家合作的阿勞卡利亞項目的數據集相結合。集體測量揭示了造父變星的真實亮度。
這個哈勃常數仍然不同於預期的軌道。
“這不僅僅是兩個實驗不一致，”里斯說。“我們正在衡量一些根本不同的東西。一個是測量我們今天所看到的宇宙膨脹的速度。另一種是基於早期宇宙的物理學和測量宇宙膨脹速度的預測。如果這些數值不一致，我們很有可能在連接兩個時代的宇宙學模型中遺漏了一些東西。”
目前，對這種差異還沒有任何解釋，但科學家們已經提出了涉及隱形暗物質或暗能量的設想。也許需要新的理論和新的物理學來理解到底是什麼幫助塑造了宇宙。
扭曲中的銀河系
SH0ES團隊將繼續研究哈勃常數，將誤差的不確定性降低到1%;多虧了最新的研究，現在這個數字是1.9%。
“以前，理論家會對我說，‘不可能。它會破壞一切。現在他們說，‘我們實際上可以做到這一點，’”里斯說。
宇宙高速膨脹對地球的影響是什麼？還有待於科學家們的持續觀察驗證。
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