河北
迄今为止最精确的宇宙膨胀速度测量表明，我们手上有个真实又严重的问题。
国际H0DN合作组织——这是一份关于哈勃常数的行业共识报告——重新绘制了测量宇宙膨胀所用的标记，建立了一个新框架，把本地宇宙的膨胀速率锁定在每秒每百万秒差距73.5公里，置信度达到7西格玛。
问题在于，独立测量得出的早期宇宙膨胀速率依然是每秒每百万秒差距67.24公里——而这些新努力并没有让我们更接近解决这个差异，也就是所谓的哈勃张力。
坐稳了，我们来解释。
我们的宇宙大约在138亿年前突然诞生，之后一直在膨胀。这个膨胀速率被称为哈勃常数（H0），它是我们理解周围宇宙的一个基本测量值。
哈勃常数能帮我们计算宇宙的年龄和大小。它帮助我们理解驱动宇宙膨胀的神秘暗能量有何影响。它也是计算星系间距离所需的值之一。
天文学家拥有几种非常精确的工具来测定哈勃常数H0，而问题就出在这儿。
所有用于测量本地、近期宇宙的哈勃常数的工具，其结果挺一致的，大约每百万秒差距每秒72至74公里。而用于测量遥远、早期宇宙的哈勃常数的工具，其结果也挺一致的，大约每百万秒差距每秒67或68公里。
然而，这两个时期的测量结果对不上，说明我们可能漏掉了什么重要的东西。这种差异被称为“哈勃张力”。
H0DN团队把目光投向本地宇宙来解决这个问题。为了测量本地宇宙的H0，天文学家靠的是所谓的宇宙距离阶梯，梯子上的每一级都代表一种不同的测量技巧。
第一级阶梯是视差，即从不同观测点观察时，远处天体位置看起来的位置变化。地球绕着太阳转的时候，恒星的视差我们就能知道它们离我们有多远。
第二级是亮度已知的恒星，比如造父变星。第三级是Ia型超新星，它们的亮度峰值是已知的。
哈勃张力的一种可能解释是，距离阶梯的某一级算错了，这个错误一直影响到最终的测量结果。
为了解决这个问题，研究团队没有搭梯子，而是建了一个由多种重叠的距离测量技术组成的网络——包括造父变星、红巨星分支顶端的恒星、米拉变星、巨脉泽、Ia型和II型超新星、表面亮度波动、塔利-费舍尔关系以及基本面。
这些方法都能精确测量邻近的恒星和星系，其中有些方法还能互相印证。这个综合的本地距离网络显示，本地的哈勃常数大约是73.5公里每秒每百万秒差距。
关键在于，研究人员对其结果进行了严格的检验。他们轮流去掉几种方法和望远镜，看看去掉某个会不会影响结果——如果变了，就说明那个方法有问题。
他们还尝试使用不同的数据集，并换用不同的假设来做分析。
结果几乎没有变化。这是迄今为止对本地宇宙H0最严格的测试，而这个结果经受住了H0DN合作组所有能想到的考验。
但对遥远宇宙中H0的测量也同样可靠，并且一直稳定在每百万秒差距每秒67公里左右。
近年来，一些研究致力于以测量可能有误差为由推翻哈勃张力假说。通常，如果我们的两种可能性是人类误差和未知物理学，那么问题通常出在人类误差上，所以这种想法不无道理。
然而，这项新研究强烈表明，这个问题确实存在——可能需要新的物理学来解决。
研究人员已将他们的局部距离网络代码在GitHub上免费公开，以便其他人可以尝试复现结果。
“H0精度的提高并非仅仅如十年前所设想的那样用于约束暗能量模型，而是现在暴露了标准宇宙学框架内更广泛的不一致性，并让新物理学或对早期宇宙推论进行更深层次重新评估的理由更有说服力，”H0DN合作组织写道。
H0不断演变的角色已经重塑了我们对精确宇宙学的理解，未来可能还会有更多惊喜。
该论文已发表在《天文学与天体物理学》。
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