难解之谜：我们的宇宙到底有多大( 二 ) 定心丸|回应|质疑|国人|北斗

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▲ 类似造父变星这样的脉动恒星可以用来测量宇宙中的距离，并解释宇宙膨胀的速度。关于哈勃常数值差异的另一种解释是，我们所在的宇宙部分与其他部分相比，存在不同或特殊之处，正是这种区别扭曲了测量结果。也许不是一个完美的比喻，但是你可以这么想，在上坡或下坡的时候，哪怕你用同样的力度踩油门，汽车的速度或加速度变化是不一样的。这不太可能是我们测量到的哈勃常数值差异的一个最终原因，重要的是我们不能忽视已经为得到这些结果所做的工作。但是天文学家认为，他们已经越来越接近确定哈勃常数值，以及哪一种测量方法是正确的。弗里德曼说：“令人兴奋的是，我认为，我们真的能够在相当短的时间里解决这个问题，不管是一年还是两三年。有很多即将出现的新技术，可以提高我们测量的准确性。最终，问题可以得到解答。”其中一个新技术在是欧洲航天局的盖亚空间望远镜。盖亚空间望远镜于 2013 年发射升空，一直在以高精确度测量约十亿颗恒星的位置。科学家正在使用一种被称为“视差”的技术，基于这些数据计算恒星之间的距离。当盖亚绕太阳运动时，该望远镜在太空中的有利观测地点也会发生变化。就好比你遮住一只眼睛去看物体，然后再遮住另一只眼睛去看物体，物体的位置看上去会不同。所以，在轨道周期内，盖亚可以在一年中的不同时间观测天体，进而让科学家得以准确计算出恒星远离我们太阳系的速度。另外一个可以回答哈珀常数值的设备是詹姆斯韦伯空间望远镜。这架望远镜将在 2021 年末发射升空。詹姆斯韦伯空间望远镜可以通过研究红外波长，进行更好的测量。这样的测量不会受到我们与恒星之间的尘埃的影响。
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▲ 詹姆斯韦伯空间望远镜上的 18 面黄金镜片将捕获宇宙中最古老星系发出的红外光。但是，如果这些新技术依旧发现哈勃常数值存在差异，那么我们确实需要引入新的物理学了。尽管人们也已经提出很多理论来解释这种差异，但都无法完全解释我们看到的一切。每个潜在理论都有缺点。例如，有人提出，早期宇宙中可能存在另一种辐射，但我们已经精确测量了宇宙微波背景，所以这个可能性几乎为零。另一种观点是，暗能量可能会随时间而变化。这似乎是一个非常有前景的假设，但是目前，暗能量如何随时间变化可能也面临其他限制。暗能量似乎只能以一种不自然的方式随时间变化，看起来也希望渺茫。还有一个解释是，早期宇宙中存在暗能量，之后这些暗能量又消失了。但是，我们没有明显的理由，可以解释为什么暗能量起初存在而后又消失。因此，科学家们不得不继续探索新的可能性，解释眼下发生的一切。虽然现在我们还不知道合理的解释是什么，但这并不意味着以后不会有合适的想法出现。

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