宇宙正在膨脹，但膨脹的速度有多快？科學家並不知道

在20世紀20年代，天文學家埃德溫·哈勃發現：宇宙在以可預測的速率膨脹，但宇宙膨脹的速度有多快呢？科學家並不知道，儘管科學家知道宇宙膨脹的速率，但是這一數字對於科學家來說並不準確。後來宇宙膨脹的速率被稱為哈勃常數，從而開創了宇宙理論的現代時代。近100年來，更精確的測量提高了哈勃常數的精確度，但這也使我們目前對物理學的理解陷入了僵局。在20世紀初，宇宙學界的熱門話題是星雲。我們可以通過望遠鏡看到它們，但科學家並不知道星雲離我們有多遠。星雲當中有些是銀河系內的星際雲。如果我們想知道夜空中的星星是衛星還是恆星，我們就會明白分辨宇宙中物體的距離有多困難。

在20世紀10年代早期，亨麗埃塔·斯旺·萊維特發現了後來被稱為造父變星的一種恆星，這種恆星的亮度變化速度可以用來計算它們的絕對亮度，即內在亮度。這對於科學家來說很重要，因為天文學家可以利用恆星的光度來測量它與我們的距離。大約10年後埃德溫·哈勃發現：許多星雲中包含了這些可變恆星，因此我們可以做出重要的發現，星雲並不位於我們所在的星系中，而是遠在銀河系之外，因為它們本身就存在於星系之中。接下來，哈勃將這些距離測量結果與每個星系的速度進行了比較，發現銀河系越遠，它離開我們的速度就越快。

這導致了本世紀的爆炸性理論：宇宙在膨脹。為了理解更遙遠的星係為什麼運動得更快，哈勃做出了一個形象的比喻：一條葡萄乾麵包麵糰。當我們把葡萄乾放進烤箱時，所有的葡萄乾都是均勻分布的，但當葡萄乾在烤箱中上升時，靠近邊緣的葡萄乾向外移動的速度要快於中心的葡萄乾。決定星系速度的公式叫做哈勃定律，其中的常數當然就是哈勃常數了。自那以後，天文學家一直用它來判斷宇宙膨脹的速度。當哈勃做出這一發現時，科技已經不是今天的樣子了。

因此，哈勃對哈勃常數值的估計是相當不精確的。20世紀80年代發射哈勃太空望遠鏡的一個主要原因是為了得到一個更精確的估計，即當時的哈勃太空望遠鏡在50到100分鐘（每兆秒10公里）之間。科學家希望將精度降低至少10%，這對科學來說仍然是一個非常不精確的數字。30年後，當我們使用更精確的儀器，如威爾金森微波各向異性探針，把這個數字計算到了69.3公里/秒/分鐘。在2013年，當普朗克衛星利用來自大爆炸的背景輻射，發現哈勃常數接近67公里/秒/分鐘時，宇宙的膨脹速率就停止了。

2016年12月，一個名為宇宙之泉的H0透鏡，即哈利克的組織使用愛因斯坦的廣義相對論來確定哈勃常數是一個比現在快得多數字。儘管有哈勃望遠鏡，但技術的進步意味著哈勃常數不斷變化。這可能意味著還有一些基本粒子在起作用。在以前被指責為膨脹速率變化的暗能量根本就不存在，這給出了一種理論形式，叫做幻象能量。所有這些都意味著新的物理學和我們對宇宙的理解發生了巨大的變化。但現在？所有關於宇宙的理論都是值得懷疑的。

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