宇宙在137.7億年內的演化 。最左邊描繪了我們現在可以探索的最早時刻，當時一段“通貨膨脹”時期在宇宙中產生了指數級的增長 。（在這張圖中，大小由網格的垂直范圍表示 。）在接下來的幾十億年里，隨著宇宙中的物質通過引力自我拉動 ， 宇宙的膨脹逐漸放緩 。最近，隨著暗能量的排斥效應開始主導宇宙的膨脹，膨脹再次開始加速 。圖片來源：美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心
據約翰霍普金斯大學：詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的新觀測表明，宇宙中的一個新特征——而不是望遠鏡測量中的缺陷——可能是長達十年的謎團背后的原因，即為什么今天的宇宙膨脹速度比數十億年前的嬰兒期快 。
新數據證實了哈勃太空望遠鏡對附近恒星和星系之間距離的測量，為解決宇宙神秘膨脹測量中的不匹配問題提供了關鍵的交叉檢查 。這種差異被稱為哈勃張力，即使是最好的宇宙學模型也無法解釋 。
“觀測到的宇宙膨脹率與標準模型的預測之間的差異表明，我們對宇宙的理解可能是不完整的 。隨著兩臺美國國家航空航天局的旗艦望遠鏡現在相互證實了彼此的發現，我們必須非常認真地對待這個（哈勃張力）問題——這是一個挑戰，也是一個了解我們宇宙更多信息的絕佳機會，”諾貝爾獎獲得者、主要作者、彭博杰出教授、約翰·霍普金斯大學托馬斯·J·巴伯物理學和天文學教授亞當·里斯說 。
這項研究發表在《天體物理學雜志》上，建立在里斯獲得諾貝爾獎的發現之上，即宇宙的膨脹正在加速，這是由于一種神秘的“暗能量”滲透到恒星和星系之間的廣闊空間 。
Riess的團隊使用了在太空中前兩年收集的最大的韋伯數據樣本來驗證哈勃望遠鏡對宇宙膨脹率的測量，這個數字被稱為哈勃常數 。
他們使用了三種不同的方法來測量到超新星所在星系的距離 ， 重點是哈勃望遠鏡之前測量的距離，已知這些距離可以產生這個數字最精確的“局部”測量值 。
兩臺望遠鏡的觀測結果非常接近，表明哈勃的測量結果是準確的 ， 并排除了將張力歸因于哈勃誤差的不準確之處 。
盡管如此，哈勃常數仍然是一個謎，因為與使用“宇宙學標準模型”進行的預測相比，基于望遠鏡對當前宇宙的觀測產生的測量值更高 。宇宙學標準模型是一個被廣泛接受的宇宙如何運作的框架 ， 用宇宙微波背景數據校準，宇宙微波背景是大爆炸留下的微弱輻射 。
雖然標準模型得出的哈勃常數約為每秒67-68公里/兆秒差距，但基于望遠鏡觀測的測量結果通常會給出70到76的更高值 ， 平均值為73公里/秒/兆秒 。
這種不匹配困擾了宇宙學家十多年，因為5-6km/s/Mpc的差異太大 ， 無法簡單地用測量或觀測技術的缺陷來解釋 。（兆秒差距是巨大的距離 。每一秒差距是326萬光年，一光年是光在一年內行進的距離：9.4萬億公里，或5.8萬億英里 。）
Riess的團隊報告稱，由于Webb的新數據排除了哈勃測量中的重大偏差，哈勃張力可能源于未知因素或宇宙學家對物理學的理解中尚未發現的差距 。



NGC 4258的三個視圖，也稱為Messier 106，距離Canes Venatici星座約2300萬光年 。前兩張圖像顯示了基特峰國家天文臺和哈勃太空望遠鏡在可見光下看到的它 。右邊的圖像來自詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的紅外圖像 。圖片來源：ESA/Webb、NASA和CSA、J.Glenn、KPNO/NOIRLab/NSF/AURA、哈勃遺產團隊（STScI/AURA）、R.Gendler、M.T.Pattesso、T.A.Rector、D.de Martin和M.Zamani
“韋伯的數據就像是第一次以高清晰度觀察宇宙，真正提高了測量的信噪比 ， ”約翰斯·霍普金斯大學從事這項研究的研究生李思揚說 。
這項新研究覆蓋了哈勃望遠鏡完整星系樣本的大約三分之一，使用已知的NGC 4258星系距離作為參考點 。盡管數據集較??，但该团队取得了玲摂\∠笊羈痰木齲?顯示測量值之間的差異不到2% ， 遠小于哈勃張力差異的約8-9% 。
除了分析被稱為造父變星的脈動恒星（測量宇宙距離的黃金標準）外，該團隊還交叉檢查了基于同一星系中富含碳的恒星和最亮的紅巨星的測量結果 。
韋伯觀測到的所有星系及其超新星產生的哈勃常數為72.6 km/s/Mpc，與哈勃為同一星系發現的72.8 km/s/Mp3幾乎相同 。
這項研究包括來自兩個獨立研究哈勃常數的韋伯數據樣本，一個來自里斯的SH0ES團隊（超新星，H0，用于暗能量狀態方程），另一個來自卡內基芝加哥哈勃計劃，以及其他團隊 。
綜合測量結果可以最精確地確定使用哈勃望遠鏡造父變星測量的距離的準確性 ， 這是確定哈勃常數的基礎 。
盡管哈勃常數對太陽系、地球或日常生活沒有實際影響，但它揭示了宇宙在極其大的尺度上的演化，廣闊的空間本身像面團中的葡萄干一樣拉伸和推動遙遠的星系彼此遠離 。
這是科學家用來繪制宇宙結構圖、加深對大爆炸后130億至140億年狀態的理解以及計算宇宙其他基本方面的關鍵價值 。
約翰·霍普金斯大學的宇宙學家Marc Kamionkowski表示，解決哈勃望遠鏡的張力可能會揭示近年來發現的與標準宇宙學模型的更多差異的新見解，他幫助計算了哈勃常數，最近還幫助為張力提出了一種可能的新解釋 。
標準模型解釋了星系的演化、大爆炸的宇宙微波背景、宇宙中化學元素的豐度，以及基于已知物理定律的許多其他關鍵觀測 。然而，它并沒有完全解釋暗物質和暗能量的性質，據估計 ， 宇宙中96%的組成和加速膨脹是由暗物質和黑暗能量這兩個神秘的組成部分造成的 。
“哈勃張力的一個可能解釋是，如果我們對早期宇宙的理解中缺少了一些東西，比如一種新的物質成分——早期暗能量——在大爆炸后給宇宙帶來了意想不到的沖擊，”沒有參與這項新研究的Kamionkowski說 。
“還有其他想法，比如有趣的暗物質特性、奇異粒子、變化的電子質量或原始磁?。?可能會起作用 。理論家有足夠的創造力 ?！?br/>

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