【大纪元2026年04月21日讯】（大纪元记者薛止墨编译报导）宇宙到底膨胀得多快？一项最新研究给出了最精确的宇宙膨胀率，但依然解决不了“哈勃常数（宇宙膨胀速率）争议”，现在，科学家需要更认真地考虑超越当前标准宇宙学模型的新物理学的可能性。
一支国际天文学家团队对宇宙膨胀速率进行了迄今为止精度最高的测量，然而结果非但没有对一个令人费解的矛盾——“哈勃常数争议”（Hubble tension，或翻译为“哈伯张力”）给出明确答案，反而令他们愈发困惑。这一结果可能意味着，人类目前对宇宙的理解仍存在根本性的缺陷。
研究团队整合了多种不同的宇宙膨胀测量方法，力求得出精准数据。结果显示，宇宙正以约73.5公里/秒/百万秒差距（73.5km/s/Mpc）的速度膨胀（百万秒差距为距离单位，相当于326万光年）。
科学家指出，这一数值的准确度超过1%， 与依赖于描述宇宙自大爆炸以来演化的标准宇宙学模型推断出的较低膨胀速率，存在明显差异，说明“哈勃常数争议”确实存在。
研究成果于4月10日发表在《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊上。研究人员在论文中表示，这说明可能需要重新检视现有理论，此发现“进一步支持了新物理学的存在”。
两种方法，两种答案
传统上，科学家主要采用两种方式来测量宇宙膨胀速率：一种是“宇宙距离阶梯”法，依赖于观测近域宇宙中恒星和星系的距离，直接测量它们远离地球的速度；另一种则是“宇宙微波背景”（CMB）法，利用宇宙微波背景辐射的观测数据，套用标准宇宙学模型（ΛCDM），推算今日宇宙应有的膨胀速率。
这两种方法理应得出一致的结果——然而事实并非如此。
CMB法的推算显示，膨胀速率约为67—68公里/秒/百万秒差距；而对近域恒星的直接观测却显示速率约为73，明显偏高。尽管数值差异看似不大，但已远远超出统计误差所能解释的范围。这一矛盾被称为“哈勃常数（宇宙膨胀速率）争议”，且已在众多研究中反复出现。
整合多方数据，谜团依然未解
为了得到更精确的答案，或找出这一差异的成因，科学家们整合了多种测量技术，构建出一套名为“近域距离网络”的模型。该模型涵盖了对光度已知的红巨星、超新星爆炸以及不同类型星系的观测数据。
结果以高精度再次确认：宇宙膨胀速率确实约为73.5公里/秒/百万秒差距。即便逐一剔除单一测量技术，这一数值仍然保持不变，排除了任何测量方法存在明显误差的可能性。
研究人员在论文中写道：“这项研究有效排除了那些仅依赖于近域距离测量中某个被忽略的单一误差来解释‘哈勃常数争议’的说法。”
作者们总结道：“如果‘哈勃常数争议’确实存在——正如日益增多的证据所显示的那样——它可能指向超出标准宇宙学模型的新物理学。”
宇宙学模型或有重大缺漏
研究人员表示，此发现意义深远——这意味着以早期宇宙测量为基础的标准宇宙学模型，很可能遗漏了某些关键因素。或许是这些模型未能充分考虑暗能量的影响、新型粒子的存在，抑或是重力本身的变化。
“如果这种争议反映了真实的物理现象，它可能暗示了标准宇宙学模型之外的新要素，或者需要我们重新评估关于早期宇宙的推论。”他们说。
“这项研究表明，那些仅将‘哈勃常数争议’归因于近域距离测量中某个被忽略的单一系统误差的解释，已越来越难以成立。”
“‘哈勃常数争议’或许并非测量误差所致，而是现有宇宙模型缺少某个关键组成部分的有力佐证。”研究人员说道。
“随着大量下一代天文台提供更精确的观测数据，天文学家希望能最终厘清：这一差异究竟能否得到解决，还是将继续指向新物理学的存在。”
科学家们讨论的假设包括（导致宇宙膨胀的充当反重力的）暗能量的密度或演化随时间的变化。其它想法涉及在非常大的宇宙学尺度上对重力理论的修改。一些研究人员探索了早期宇宙的物质和辐射内容中的其它成分。这些解释都没有得到证实，争论仍然存在。
这支研究团队共有40名学者参与，成员来自美国国家科学基金会资助的美国国家光学红外天文研究实验室（NOIRLab），及太空望远镜科学研究所。
从大爆炸到大坍缩
过去30年，天文学界普遍认为宇宙的膨胀——大爆炸——速度正在不断增加，这种膨胀是由一种充当反重力的神秘暗能量所致。然而科学家近来警告，宇宙或许将以“大坍缩”告终。
根据这一令人不寒而栗的理论，宇宙最终将开始向内坍缩，直至所有物质被压缩成一个炽热、致密的火狱。原因在于，目前推动万物彼此远离的“暗能量”，可能终将被引力所压制，宇宙便会在引力的牵引下重新收缩。
一旦这一情景成真，恒星与星系将相互碰撞、融合，汇聚成一个燃烧的核心，恒星表面的烈焰将点燃周遭其它天体。宇宙的能量将持续升温，直至达到数千摄氏度，将氢原子撕裂为自由质子与电子。
最终，整个宇宙将化为一个庞大无垠的火球，所有物质、所有生命，乃至时间与空间本身，都将在无尽引力的重压之下灰飞烟灭。◇
责任编辑：李琳#
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