's膨胀率的测量结果与130亿年前大爆炸后不久的宇宙预期速度不符。天文学家使用NASA/ESA的哈勃太空望远镜极大地降低了这种差异只是侥幸的可能性。哈勃望远镜测得的现在宇宙的膨胀速率与欧洲航天局普朗克卫星测得的膨胀速率存在不一致,后者观测了宇宙大爆炸后38万年前早期宇宙的状态。
多年来,天文学家认为,这种差异会因为一些幸运的仪器或观测而消失。相反,随着哈勃天文学家继续“拧紧”测量精度的螺栓,不和谐值仍然存在争议。最新的哈勃数据降低了这种差异只有十万分之一的可能性。与不到一年前的早期估计相比,这是一个显著的收获,即每3000人中有一人有机会。到目前为止,这些最精确的哈勃测量结果支持了这样一种观点,即可能需要新的物理学来解释这种不匹配。
诺贝尔奖获得者、太空望远镜科学研究所和约翰霍普金斯大学的项目负责人亚当里斯教授说:“早期和晚期宇宙之间的哈勃张力可能是几十年来宇宙学中最令人兴奋的发展。”哈勃常数的新估计是每秒每兆比特46英里(74.03公里)。这意味着每远离我们330万光年,由于宇宙的膨胀,它似乎以每秒46英里的速度移动。
这个数字表明,宇宙正在以比普朗克对早期宇宙的观察所暗示的快9%的速度膨胀,这给出了每百万41.6英里(67公里)的哈勃常数。“这种错配一直在增长,现在已经到了真的不能算是侥幸的地步。”这种差异不可能是偶然发生的,”里斯教授说。该团队分析了附近卫星星系中70颗造父变星的光,该星系被称为大麦哲伦云,计算距离为16.2万光年。
因为这些恒星以可预测的速度变亮和变暗,这些变化的周期给了我们光度和距离,天文学家将它们作为宇宙的里程碑。里斯教授和他的同事使用一种称为漂移和移位(DASH)的高效观测技术,并使用哈勃望远镜作为“快照”相机来捕捉明亮恒星的快速图像。这就避免了用引导星锚定望远镜来观测每颗恒星这一更费时的步骤。
这些结果与南洋杉项目的观测结果相结合,南洋杉项目是欧洲、智利和美国的天文学家之间的合作项目,通过观察一颗恒星经过的光线在它的合作伙伴面前变暗来测量到大麦哲伦星云的距离。双星系统。“过去,理论家会对我说,‘不可能。这会打破一切。现在他们说,‘我们实际上可以做到,’”里斯教授说。
人们提出了各种方案来解释这种差异,但至今没有明确的答案。一种被称为暗物质的不可见物质形式可能比天文学家先前认为的更强烈地与正常物质相互作用。或者说暗能量,一种遍布太空的未知能量形式,是加速宇宙膨胀的原因。
虽然天文学家对这个令人费解的差异没有答案,但他们打算继续使用哈勃望远镜来降低他们测量哈勃常数的不确定性,他们希望将其降低到1%。