73公里/秒/百万秒差距！宇宙膨胀速度被测定，为何科学家更困惑了

20世纪20年代，美国天文学家埃德温·哈勃在观测宇宙遥远天体的时候，发现一个非常值得注意的现象，那就是所有的遥远星系都在远离地球。

在进行了足够多的观测后，他提出了大胆的假设，那就是宇宙处于膨胀状态！那些看起来远离我们的星系，其实是在随着宇宙空间膨胀。这个发现是非常惊人的，因为连爱因斯坦都认为宇宙是恒定的，哈勃的这个发现让爱因斯坦都承认自己犯下了一个巨大的错误。

在确定宇宙处于膨胀状态之后，科学家们接下来的一个问题就是：宇宙的膨胀速度到底有多快？它是以怎样的模式膨胀的？

根据哈勃的观测，他发现：距离我们越远的天体，远离我们的速度越快，也就是说，在距离我们越远的位置上，宇宙的膨胀速度越快。而且，宇宙的膨胀速度和空间与地球的距离成正比，这就是著名的哈勃定律，以公式的形式表示就是：

其中，v代表的就是某个位置的宇宙膨胀速度，D是这个位置和地球之间的距离，H0叫做哈勃常数。

这么看来，这里没什么问题。不过，哈勃虽然提出了这个定律，但由于当时的观测条件有限，他得出的数值非常离谱，和今天的结论差了好几倍。因此，尽管有了这个公式，我们却并不知道宇宙的膨胀速度到底是多少。

别说是哈勃了，就连今天的天文学家，也没有确定哈勃常数的具体数值，它仍然是当今世界上最重要的宇宙谜题之一。

哈勃本人没有完成的工作，以他的名字命名的望远镜——哈勃太空望远镜则在努力地完成这项伟业。最近，《天体物理学杂志》上刊登了一项最新的研究成果，科学家们利用哈勃望远镜进行观测后，得出了迄今为止最精确的哈勃常数数值。

研究人员们将他们的这项工作命名为与暗能量相关的计算超新星状态方程的哈勃常数（Supernova, H0, for the Equation of State of Dark Energy，SHOES），并且已经进行很多年了，参与者之中还包括诺贝尔奖获得者Adam Riess。

这里提到的超新星，指的是Ia型超新星，这种超新星非常明亮，并且能够帮助天文学家判断它所在的星系和地球之间的距离。在通过这个星系的红移值，天文学家可以测得它的退行速度，这就可以进而计算哈勃常数了。

通过哈勃太空望远镜和其他一些地基望远镜的数据，他们获得了大量的比以往更加精确的数值，判断某些星系和地球之间的距离，从而计算哈勃常数。

根据这一次的研究结果，科学家们得出的数据是：宇宙的膨胀速度是73±1千米/秒/百万秒差距。

秒差距是天文学的一个长度单位，1秒差距约等于3.26光年。也就是说，在距离地球大约326万光年的位置上，宇宙的膨胀速度大约是每秒73公里；如果是在652万光年外，那么宇宙的膨胀速度就是差不多146公里。

这次研究解决了宇宙膨胀速度的谜题了吗？

很遗憾，并没有，因为科学家们还有别的数据。

在此之前，还有其他的天文学家利用其他方法计算了宇宙的膨胀速度。宇宙微波背景辐射也可以用来计算宇宙的膨胀速度，天文学家在利用欧洲航天局的普朗克卫星进行了这方面的观测数据之后，得出的结论是：宇宙的膨胀速度是67.5±0.5千米/秒/百万秒差距。

这就是问题的尴尬之处：两种不同的方法得出的数据非但没有相互印证，反而出现了矛盾之处。可是，每一种方法看起来都没有问题，天文学家指出，这种矛盾源自于偶然的概率仅有1/100万，也就是说，基本上可以确定两种方法在各自正确的情况下出现了不同的结果。那么问题到底出现在哪里呢？

这个矛盾不是这一次刚刚出现的，而是早在很久以前就出现了。更奇怪的是，随着相关研究越来越多，两种方法得到的结果非但没有逐渐靠近，反而越差越远了！

这两个数据并不是孤立的，它们都有各自的证据。其他团队对今天的宇宙进行的其他观测，基本上都符合这一次研究的结果；相对应的，也有一些其他研究对宇宙大爆炸后几十万年内的状态进行了观测（宇宙微波背景辐射形成于大爆炸的38万年后），也都能够印证通过宇宙微波背景辐射计算的哈勃常数。

难道这是两个不同的宇宙？

早在3年前，Riess在一个媒体发布会上就曾经提出过他的想法：两种方法测量的对象并不完全相同，他们测试的是今天的宇宙膨胀速度，而另一种手段所研究的是一百多亿年前的宇宙。根据他的推测，既然两种数据之间出现了差异，并且似乎不是出自偶然，那很有可能是目前连接早期宇宙和今天宇宙的模型出了问题。

可能导致这个问题的，就是暗能量。

暗能量是导致宇宙膨胀的根本原因，所以我们确实有理由把关注点放在它的身上，这也是本次研究的名字中还提及了暗能量的原因。

不过，暗能量到底是什么，仍然令科学家们一头雾水。毫不夸张地说，人类对于暗能量几乎是一无所知。因此，想要解释两种方法得到的哈勃常数不同的矛盾，还需要更多的研究。

总之，我们可以肯定，宇宙中一定隐藏着人类还不知道的神秘理论。只有发现了这个理论，才能真正破解宇宙膨胀速度之谜。希望未来更多的望远镜和观测数据，能够给天文学家们一个启发。

宇宙到底会永远膨胀下去，还是在未来某一天会收缩，就在于暗能量的威力了。