一项关于宇宙加速膨胀的新测量，即哈勃常数，已将其速度缩小到67.97公里/秒/百万秒差距，一个大型国际研究团队称这是迄今为止我们宇宙最大、最精确的3D地图。

它基于早期宇宙膨胀产生的“气泡”，代表了测量哈勃常数和寻找驱动它的神秘暗能量方面的重大成就，但它也加深了宇宙学的持续危机。

这是因为，测量哈勃常数的两种不同方法始终会产生两个不同的结果范围。使用劳伦斯伯克利国家实验室的暗能量光谱仪获得的这些结果，几乎排除了人为错误，至少在这种方法下是这样。

伯克利实验室的宇宙学家Nathalie Palanque-Delabrouille说：“以前没有光谱实验获得过这么多的数据，我们每个月都在继续从100多万个星系收集数据。”

“令人惊讶的是，仅用我们第一年的数据，我们就可以在七个不同的宇宙时间片段上测量宇宙的膨胀历史，每个片段的精度都在1%到3%之间。”

哈勃张力 —— 可能是目前宇宙学中最大的问题 —— 源于使用标准蜡烛和标准尺子测量哈勃常数（H0）所得到的结果之间的差异。

正如我们之前所解释的，标准烛光是具有已知固有亮度的天体 —— 造父变星和Ia型超新星。如果我们知道某物的亮度，我们就能精确地计算出它离我们有多远。造父变星和Ia型超新星给我们的哈勃常数大约是73公里/秒/百万秒差距。

标准尺子是基于早期宇宙的信号。其中包括宇宙微波背景（宇宙大爆炸后大约38万年第一次穿过宇宙的光）以及被称为重子声学振荡（BAOs）的太空“气泡”。哈勃常数约为67.97公里/秒/百万秒差距。

DESI地图所基于的BAOs，基本上是穿过早期宇宙等离子体雾的球形声密度波。当雾消散时，宇宙中物质的密度被冻结在这些球形气泡中。很明显，物质已经四处移动，但如果你知道该寻找什么，就可以识别出星系的球形排列。

这些气泡的半径是固定且已知的；大约是1.5亿秒差距。因此，如果天文学家在遥远的太空中看到一个BAO，因为他们知道它有多大，他们也可以计算出它有多远。这样就可以测量哈勃常数。

在对天空的调查中，DESI凝视了110亿光年的巨大时空，测量了它所能看到的BAOs。而且，当与宇宙微波背景的测量相结合时，结果坚定地站在标准规则阵营。然而，即使没有CMB, BAOs测量似乎也排除了更高速度的可能性。

犹他大学的物理学家凯尔·道森（Kyle Dawson）表示：“我们倾向于发现H0的值在67-68公里/秒/百万秒差距的范围内，即使在改变数据样本或宇宙膨胀历史的假设时也是如此。这些BAO数据使我们能够有力地说，当使用从早期宇宙物理学校准的标准标尺时，H0的数值小于70公里/秒/百万秒差距。”

“这给哈勃张力留下了两种可能的解释：必须考虑新的物理因素，才能正确校准早期宇宙物理中的标准标尺，或者在从局部几何距离估计到哈勃流中的距离估计的SN+造父变星测量的自举过程中，没有适当考虑一些系统误差源。”

这里的大问题是，最近用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的标准烛光测量似乎相当稳定地在73公里/秒/百万秒差距，用目前的测量和数据弥合两者之间的差距似乎越来越不可能。毕竟，这意味着新的物理学可能是答案。

但这项新的测量只是迈出了一步，仅基于一年的DESI数据，其精确度远高于上一代实验花费10年才获得的结果。它揭示了我们目前使用的λ冷暗物质（LCDM）宇宙模型的一些微妙偏差，该模型是基于暗能量和暗物质的特定模型。

物理学家凯尔·道森说：“这种增加的精确度使我们进入了我们20年来一直在寻找的状态，在这个状态下我们可以有意义地测试暗能量的本质。”

“仅使用DESI BAO和CMB的结果最好用一个与标准LCDM模型相差2.6西格玛的模型来描述。虽然还不是新物理证据的3西格玛水平，但这种与过去20年假设模型的不一致程度让我们都期待着三年样本的测量。”

“我们已经证明，第一年开发的分析技术是可靠的，我们预计下一次测量将更加精确。我们等不及了。”

该团队在美国物理学会三月会议上展示了他们的研究结果，并在预印本服务器arXiv上提供了这些结果。

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