NGC 5468

这是一个距离我们约1.3亿光年的星系，它的盘面正对着我们，我们可以看到它的四条旋臂，以及旋臂内的恒星。

造父变星位置示意

在这个星系中，韦伯望远镜观测了一类被称为造父变星的恒星，它们位于图中青色标记出的区域。

依据这些恒星的数据，天文学家验证了之前一直无法理解的一个宇宙学差异，这个差异关乎着我们对宇宙的正确理解，天文学家将此差异称为哈勃冲突，这是目前面临的“宇宙学危机”。

哈勃冲突具体说的是，我们对哈勃常数的理解出现了问题。

哈勃常数是描述宇宙膨胀速率，也就是宇宙膨胀快慢的一个参数。

它是由天文学家哈勃率先计算得出。

哈勃

1929年天文学家哈勃观测发现，几乎所有的星系都在远离我们，依据这个现象，哈勃意识到宇宙似乎正在膨胀，并且膨胀的速率好像是个恒定值（就是以天体退行的速度除以它的距离，不管天体有多远，这个值几乎不变），这个值便是哈勃常数。

哈勃测量宇宙膨胀值的望远镜，胡克望远镜

哈勃常数的发现，让我们触摸到了宇宙膨胀的规律，所以依据它，我们可以推测宇宙如今膨胀的速度、它的大小以及它的年龄这些最为基本的信息。

而哈勃常数越精确，我们推测出的信息则越准确。

所以精确的测算哈勃常数是我们了解宇宙演化的一个关键所在，这也是天文学家一直追寻的目标。

那么，要怎么测算哈勃常数呢。

天文学家依据一种名叫宇宙距离阶梯的方式测算，就是寻找一种天体作为标准烛光，首先计算出距离我们较近的目标，然后在此距离上计算位于更远距离的目标，依次类推，就像阶梯，所以称为宇宙距离阶梯。

宇宙距离阶梯示意

而选择作为标准烛光的天体，就是开头我们所说的造父变星，这是一类比太阳大且明亮的巨星。

哈勃望远镜拍摄的造父变星

要精确测算这类天体的距离，我们需要很强大的望远镜。

1990年哈勃望远镜升空，这为天文学家创造了条件，所以从这个时候开始，哈勃常数不断地被精确，直到最终确定为73KM/S/MPC。

而故事，也就是从这个时候开始。

2009年的时候，天文学家向太空发射了一个名叫普朗克的卫星，这个卫星是用来探测宇宙微波背景辐射。

宇宙微波背景辐射是来自宇宙大爆炸38万年后的第一缕光，我们称它为爆炸后的余晖，这是我们研究早期宇宙的重要信使。

宇宙微波背景辐射图

2013年，普朗克的研究团队公布了第一批研究数据，根据这些数据，天文学家用另一种方式计算了哈勃常数的值（就是结合普朗克的观测和宇宙标准模型他们做了计算），计算出的哈勃常数的值为67.4KM/S/MPC，2015年又再次进行了确认，这个值没有问题。

于是，令天文学家头疼的事情出现了，两种测算方式都没有问题，但结果为何不同呢，这让天文学家很困惑。

两种测算随着精度提高，出现不同结果

两种测算方式，理应出现相同的结果，可事实：一个73，一个67.4。

差异接近10％，这很不科学，它暗示着我们对宇宙的理解可能出现了问题。

但是哪方面的问题呢？

首先，我们需要验证这两种方式的结果是否真的准确，这样才能寻找答案。

若依据宇宙标准模型计算的值准确，那么结果还很乐观，它说明，只是哈勃望远镜的观测能力有限。

所以测算的值出现了不确定性，那么随着更加强大望远镜的加入，这个差异或许就会消失。

第二种情况，若是哈勃望远镜观测的是正确的，那我们理解的宇宙标准模型可能出现了问题。

所以，到底是哪一种呢？

天文学家更倾向于第一种，他们认为可能是哈勃望远镜观测出现了不确定性。

所以，当2022年韦伯望远镜升空，这让天文学家有了验证的机会。

于是，就有了我们刚开始看到的那个验证。

韦伯观测的星系，以及星系中的造父变星

在这次验证中，天文学家得到了大约1000颗造父变星的数据，比起哈勃的观测，韦伯的强大视角的确更清晰的看到了造父变星的光源，所以和其它恒星光源相混淆的可能性已经很低，所以天文学家认为的是观测误差导致的不确定性应该不再存在。

韦伯和哈勃观测的造父变星对比

那么，更加强大的韦伯望远镜，这次的观测结果到底怎样呢？

很遗憾，结果并不是天文学家认为的那样是观测出现的不确定性导致。

这次的观测，韦伯的结果和哈勃望远镜的结果一致，这证实了哈勃望远镜之前的数据。

所以，问题指向了我们的宇宙学理论--宇宙标准模型，我们对宇宙的理解可能真的出现了问题。它或许是暗能量的问题、或许是暗物质、又或者是其它我们未曾发现的新物理。

所以这个差异尽管令人很困惑，但或许它也是一个契机，是带领我们发现超越标准模型的一个契机。

所以当我们真的解决了这个差异时，我们对宇宙的理解可能会达到一个新的高度，一个直指宇宙真谛的高度。

期待解决的那一天.....

好了，这个就是本期的全部内容，我是腾宝，一个热爱天文的科普创作者，还希望大家多多关注与支持。

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