在美国物理学会的四月份集会中，物理学家David Jones、Stephen Feeney 和 Bradford Benson 在一场主题为“宇宙学危机”的座谈上探讨了一个现在被许多人接受为真实存在的问题：哈勃常数问题。丈量哈勃常数（用“H₀”表现）是宇宙学家最重要的任务之一，对它的准确丈量能让我们知道宇宙究竟膨胀得有多快。然而，在已往五年中，宇宙学家开始意识到，差别的丈量方法获得的哈勃常数并纷歧致！这个效果困扰了许多人，然而对于一些乐观的研究人员而言，这或许是引导我们发现新物理的重要线索。

这个问题始于2013年，其时旨在研究宇宙微波配景（CMB）辐射的普朗克卫星揭晓了第一次观察效果。（CMB描绘了一幅简朴、几近平滑、且充满等离子体的早期宇宙的图景。）天文学家使用普朗克卫星观察了在差别尺度上发生的密度变化的峰值，并绘制了所谓的“CMB功率谱”。

这张功率谱上编码了关于早期宇宙的险些全部的信息。尤其是哈勃常数，它可通过峰值之间的距离举行重建。2013年，普朗克团队的第一次效果得出哈勃常数的值为67.3 ± 1.2km/s/Mpc，低于之前丈量的效果（位于 70 - 75 km/s/Mpc区间）。2015年，普朗克卫星的科研团队再次揭晓了越发准确的丈量效果：H₀ = 66.9 ± 0.6 km/s/Mpc。

而在普朗克团队宣布之前，由诺贝尔物理学奖得主 Adam Riess 向导的“超新星H₀状态方程（SH0ES）”项目已经开始通过丈量天体的距离来丈量哈勃常数。为了估算天体的距离，David Jones表现他们专注于建设了所谓的“宇宙距离门路”，用已有的级来校准更远的。这是丈量哈勃常数最尺度、最古老的一个方法。

首先，天文学家需要通过视差法（parallax）直接丈量出银河系中的一类被称为造父变星的脉动星的距离。从这一信息可以推断出造父变星的亮度，由于它们具有固有亮度，因此该亮度可以被当做“尺度烛光”。接着，我们需要丈量相近星系中拥有同类型的造父变星的其它性质，从而得出这些星系的距离。

最后，通过造父变星来校准比尺度烛光更明亮、在更遥远的星系之中也能被观察到的Ia型超新星。基于这些步骤，SH0ES团队在2016年揭晓的观察效果为：H₀ = 73.2 ± 1.7 km/s/Mpc。

这一效果与普朗克所丈量的数值相差凌驾3个尺度差，意味着在统计意义上具有庞大的难以明白的显著差异。今年1月3日，Riess揭晓了对哈勃常数的最新丈量效果为73.48 ± 1.66 km/s/Mpc，进一步确认了2016年的发现。

当这一差异首先被发现时，许多人认为可能存在着某些未被发现的误差，或者随着数据的增加以及丈量越来越准确时它就自然而然地消失。但很显然，这种情况并没有发生。而且就在不久前（4月25日），Gaia卫星宣布了第二份数据，其中包罗了对近17亿颗恒星的高精度丈量（详见：《追踪了十几亿颗恒星后，我们能学到什么？》）。

在已往，天文学家一次只能丈量几颗造父变星，可是Gaia却找到了50颗。Riess和他的同事分析了Gaia所包罗的造父变星的数据，想要探究新数据是否会影响哈勃常数的差异。Riess表现：“之前的效果不仅获得了确认，还被进一步增强了。” 在这次分析之前，这个显着的差异只是统计学上的巧合的概率为千分之一，但现在，它不是真实的可能性只有七千分之一[3]。

Stephen Feeney表现，只管许多人都很关注这个问题，但并没有人能够找到任何关于丈量的问题足以弥补这两者之间的差异。宇宙学家也讨论了是否已建设的尺度宇宙学模型（即ΛCDM）需要被修正。这一理论被用于以CMB为基础的哈勃常数丈量。但现在，所有对ΛCDM所提出的调整建议，都市或多或少的引入一些与其他数据的冲突。

Feeney 预计，让所有数据都可用统计学上的巧合和ΛCDM单独解释的可能性为60:1。去年，普朗克团队对他们的数据举行了一次更详细的分析。他们发现在最小角尺度上的CMB起伏对降低H₀的值有着最大的影响。

来自费米实验室的Bradford Benson表现，当他们的团队只接纳更大角尺度（约莫高于0.2º）的数据时，他们得出的哈勃常数值与SH0ES的效果相一致。Benson说，更小的角尺度比大尺度更能为ΛCDM中的一个特此外参数提供敏捷测试。这个参数即是宇宙中的中微子密度，且该密度应该正比于中微子种类的数量（在粒子物理学的尺度模型中，共有三种中微子）。

增加中微子的种类数量是少数几种能合理修正ΛCDM的方法之一，并能足以提高普朗克卫星所丈量的H₀的值，以弥补丈量上的差异。但这个解决方案还需要更多大质量的中微子，来制止与其他宇宙学数据集的分歧。固然，现在我们并没有发现第四种中微子类型存在的证据。

在集会上，Jones、Feeney和Benson都认为这个差异并不会消失，而且我们需要更多的数据来解释它的存在。例如，未来更多的双中子星合并事件辐射出的引力波将对H₀举行独立的丈量。

此外，升级后的南极望远镜和阿卡塔玛宇宙望远镜也将很快能够丈量到更准确的CMB舆图，以及Gaia卫星在未来也将提供越来越多更准确地视差丈量。Benson认为，我们很有可能最终会获得一个“温和”的解释。

但在另一个探讨会上，Riess则指出，已往在哈勃常数的值的问题上直接导致了重大的发现，包罗暗能量的存在。因此，解决这两者丈量之间的矛盾或许将资助我们揭开暗能量的真实本质，发现逾越物理学尺度模型的新现象，甚至是展现宇宙的最终运气。参考泉源：[1] https://p。

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