天文學家利用哈勃太空望遠鏡，對本地宇宙的膨脹速度進行了迄今為止最精確的測量，然而，這項突破性的研究卻進一步加劇了宇宙學中一個長期存在的謎團：
哈勃常數的差異。
哈勃常數描述了宇宙膨脹的速度，它將星系的退行速度與其距離聯繫起來。長期以來，天文學家一直試圖精確地測量這個常數，因為它對於理解宇宙的年齡、大小和演化至關重要。
最精確的測量結果
由諾貝爾獎得主亞當·里斯（Adam Riess）領導的團隊，利用哈勃太空望遠鏡觀測了位於銀河系附近的造父變星和Ia型超新星。造父變星是一種亮度會週期性變化的恆星，其亮度變化週期與絕對亮度之間存在明確的關係，因此可以用作「標準燭光」，幫助天文學家測量遙遠星系的距離。Ia型超新星則是一種爆炸的恆星，其亮度也具有高度的一致性，同樣可以作為距離指標。
透過精確測量這些天體的距離和退行速度，研究團隊將哈勃常數的誤差降低到前所未有的水平，僅為1%左右。他們測得的哈勃常數約為73公里/秒/百萬秒差距（km/s/Mpc）。這意味著，距離我們每增加326萬光年（1百萬秒差距）的星系，其退行速度就會增加約73公里/秒。
哈勃常數之謎
然而，這個精確的測量結果與基於宇宙微波背景（CMB）的早期宇宙模型預測值存在顯著差異。歐洲太空總署的普朗克衛星對CMB進行了精確的測量，並推算出哈勃常數應約為67.4公里/秒/百萬秒差距。這兩種測量方法之間的差異，已經遠遠超出了誤差範圍，表明可能存在我們尚未理解的宇宙學現象。
這種差異被稱為「哈勃常數之謎」，它已經困擾了天文學家多年。一些科學家認為，這種差異可能源於我們對暗物質或暗能量的理解不夠深入。暗物質是一種不與光相互作用的神秘物質，佔據了宇宙的大部分質量。暗能量則是一種導致宇宙加速膨脹的神秘力量。如果暗物質或暗能量的性質與我們目前的理解不同，那麼就可能解釋哈勃常數的差異。
可能的解釋與未來展望
為了驗證這些可能性，天文學家正在探索各種不同的測量方法，例如利用引力波事件來測量距離。引力波是由黑洞或中子星等緻密天體合併產生的時空漣漪，它們可以提供獨立於造父變星和超新星的距離測量方法。
另一種可能的解釋是，早期宇宙的模型需要進行修正。例如，可能存在一些我們尚未發現的新型粒子或相互作用，影響了早期宇宙的膨脹速度。
無論哈勃常數之謎的答案是什麼，它都表明我們對宇宙的理解仍然存在很大的空白。解決這個謎團，將有助於我們更深入地了解宇宙的本質，並可能引導我們發現新的物理學定律。未來的觀測項目，例如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，將提供更精確的數據，有望幫助我們解開這個宇宙之謎。
總結與研判
本地宇宙膨脹速度的精確測量，雖然為我們提供了更清晰的圖像，但同時也突顯了哈勃常數之謎的嚴峻性。儘管目前尚無定論，但這種差異極有可能指向我們對宇宙基本組成的理解存在偏差，特別是在暗物質和暗能量的性質方面。解決這個問題需要多方面的努力，包括改進現有的測量方法、探索新的觀測手段，以及重新審視早期宇宙的模型。哈勃常數之謎不僅僅是一個技術問題，更是一個挑戰我們對宇宙認知的根本性問題，它的解決將可能帶來宇宙學的重大突破。
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原始資料來源: GO-AI-6號機 Date: April 10, 2026