天文学家：哈勃常数可能不是常数观点 或根据宇宙膨胀而变化

90多年前，天文学家爱德文·哈勃首次观察到了宇宙膨胀速度的提示，称为哈勃常数。几乎在一开始，天文学家们就开始争论这个常数的实际数值，随着时间的推移，他们意识到在早期宇宙观测和晚期宇宙观测之间，这个数字存在着差异。

在宇宙存在的早期，光在等离子体中移动--当时还没有恒星--并且从类似于由此产生的声波的振荡中，科学家推断出哈勃常数约为67。这意味着宇宙以大约每秒每326万光年67公里的速率膨胀。

但是，当科学家们观察宇宙的“后期生活”，即恒星诞生和星系形成之后，这一观察结果就不同了。这些物体的引力导致了所谓的引力透镜，它使遥远的光源和观察者之间的光线发生扭曲。

这个晚期宇宙的其他现象包括极端的爆炸和与恒星生命结束有关的事件。基于这些晚期的观察，科学家们计算出一个不同的数值，大约是74。这种差异被称为“哈勃争议”。

现在，一个包括密歇根大学物理学家在内的国际团队分析了一个超过1000个超新星爆炸的数据库，支持哈勃常数实际上可能不是常数的观点。相反，它可能根据宇宙的膨胀而变化，随着宇宙的膨胀而增长。这种解释可能需要新的物理学来解释膨胀率的增加，例如爱因斯坦引力的修改版。

该小组的结果发表在《天体物理学杂志》上。

“重点是，在晚期宇宙观测的较大数值和早期宇宙观测的较低数值之间似乎存在着一种矛盾，”U-M物理系的研究员Enrico Rinaldi说。“我们在这篇论文中提出的问题是。如果哈勃常数不是常数呢?如果它实际上发生了变化呢?”

研究人员使用了一个超新星的数据集--标志着一个恒星生命最后阶段的壮观爆炸。当它们发光时，它们会发出一种特定类型的光。具体来说，研究人员正在研究Ia型超新星。

Rinaldi说，这些类型的超新星被用来发现宇宙正在膨胀和加速，它们被称为 "标准烛光"，就像一系列使用相同灯泡的灯塔。如果科学家知道它们的亮度，他们可以通过观察它们在天空中的强度来计算它们的距离。

接下来，天文学家使用所谓的 "红移 "来计算宇宙的膨胀速度可能随着时间的推移而增加。红移是一种现象的名称，当光随着宇宙的扩张而延伸时，就会出现这种现象。

哈勃最初观察的本质是，离观察者越远，波长变得越长。在Rinaldi团队的研究中，每个星 "仓 "都有一个固定的红移参考值。通过比较每个 "仓 "的恒星的红移，研究人员可以提取每个不同 "仓 "的哈勃常数。

在他们的分析中，研究人员根据红移的时间间隔将这些恒星分开。他们把一个距离间隔的恒星放在一个 "仓 "里，然后把下一个距离间隔的相同数量的恒星放在另一个 "仓 "里，以此类推。离地球越近的 "仓 "，恒星就越年轻。

“如果它是一个常数，那么当我们从不同距离的‘仓’中提取它时，它不应该是不同的。但是我们的主要结果是它实际上随着距离的变化而变化，”Rinaldi说。“哈勃常数的张力可以用这个常数对你所使用的天体的距离的某种内在依赖性来解释。”

此外，研究人员发现，他们对哈勃常数随红移变化的分析使他们能够顺利地 “连接”来自早期宇宙探测器的常数值和来自晚期宇宙探测器的值，Rinaldi说。

他说：“提取的参数仍然与我们拥有的标准宇宙学理解相一致。但是这次他们只是在我们改变距离时发生了一点转变，这种小的转变足以解释我们为什么会有这种争议。”

关键词： 天文学家 哈勃 常数 宇宙