参考消息网4月20日报道 据美国《科学日报》网站4月12日报道，一项重大国际努力得出了宇宙膨胀率的超精确测量结果，证实其膨胀速度比先前的宇宙模型预测的要快。这或许意味着我们目前的宇宙模型是不完整的。

宇宙距离阶梯——这是对科学家用一系列交叠方法来测量宇宙天体间距离的艺术化解读，每一个阶梯都提供了用以确定下一阶梯的信息。这些方法包括观测脉动的造父变星、已知亮度的发光红巨星、Ia型超新星和某些类型的星系。在示意图中，距离阶梯从后发星系团开始，它是距离我们最近的富星系团。后发星系团的距离可通过观测星团内的Ia型超新星直接测量出来。Ia型超新星具有可预测的光度，这使得它们成为计算距离的可靠对象。

一个国际天文学家团队发布了迄今为止最清晰的测量结果之一，结果显示了附近宇宙的膨胀速度。新结果没有解决长期问题，却令这个问题更加突出，让人难以忽视。

参与这一合作项目的成员包括美国国家科学基金会(NSF)国家光学-红外天文研究实验室(NOIRLab)的约翰·布莱克斯利，研究成果整合了来自多个NOIRLab望远镜的数据。

长期以来，科学家主要依靠两种方法来确定宇宙膨胀率。一种方法侧重于附近的太空，通过测量恒星和星系的距离，来计算物体分开的速度，也就是宇宙膨胀的速度。另一种方法则着眼于更久远的过去，利用宇宙微波背景，根据宇宙学的标准模型来估算今天的膨胀率。

就理论而言，这两种方法的结果应该一致，但实际却并非如此。通过观测本地宇宙得出的宇宙膨胀速度与基于早期宇宙的计算所得有所不同。尽管数值间的差距以绝对值来看十分微小，但以统计性偶然来看又实在太大了。这种不匹配被称为“哈勃张力”，它在各类研究中一再出现。

为了提高准确度，研究人员将数十年的观测结果整合到一个协调的框架内。这项工作由哈勃常数远程网络协作研究行动牵头，得出了迄今为止最为精确的本地膨胀率的测量值，精度较1%略佳。

这项名为“局域距离网络：‘哈勃常数’测量业界共识报告”的研究，源于2025年3月在瑞士伯尔尼国际空间科学研究所突破性研讨会发起的一项大型合作项目。该项目指出：“这是一个业界建立的框架，将几十年的独立距离测量结合在一起，数据透明且可访问。”

NSF国家光学-红外天文研究实验室提供了专业知识和关键的观察结果。布莱克斯利是该实验室的研究和科学服务部主任，也参与了此次合作。分析囊括了来自位于智利的NSF托洛洛山泛美天文台和位于亚利桑那州的NSF基特峰国家天文台的数据，这两个项目均隶属于NSF国家光学-红外天文研究实验室。这些观测结果与其他地面和太空设备观测的数据相结合，扩充了总体发现。

该团队没有依赖单一技术，而是建立了所谓的“距离网络”。该系统结合了几种有重叠的用于测量宇宙距离的方法，包括以可预测方式变亮或变暗的造父变星，已知亮度的红巨星，Ia型超新星和某些星系类型。

将多种方法相结合使得研究人员能够以多种方式对结果进行交叉验证。如果一种方法有缺陷，将其从分析中删除或会改变最终答案。但这并未发生。即使有个别技术被排除，总体结果也基本保持不变。各种方法的一致性结果凸显出宇宙膨胀率测量结果的可信度。

研究人员总结称：“这项工作有效地排除了局域距离测量中依据单一错误给出的‘哈勃张力’解释。如果‘哈勃张力’确实存在，正如越来越多的证据所表明的那样，它或许指向了超越宇宙学标准模型的新物理学。”

“哈勃张力”的含义超出了测量技术范畴。早期宇宙的较慢的膨胀率取决于宇宙学标准模型，该模型描述了自大爆炸以来的宇宙是如何演变的。如果该模型缺失了某些东西，例如暗能量、未知粒子或引力变化等细节，那么其对今天宇宙膨胀的预测就可能会出错。

如此看来，“哈勃张力”或许预示着更深层的问题，而非简单的测量问题。这或许表明，科学家需要修正他们对宇宙运行方式的理解。（编译/文怡）