一项新的研究表明，宇宙的膨胀速度比天文学家认为的快 5% 到 9%。
“这一令人惊讶的发现可能为了解宇宙中那些神秘的部分提供重要的线索，这些部分占宇宙总量的 95%，并且不发光，例如暗能量、暗物质和暗辐射，”该研究的负责人，巴尔的摩太空望远镜科学研究所和约翰·霍普金斯大学的天体物理学家亚当·里斯在一份声明中说。
里斯——他因发现宇宙正在加速膨胀而分享了 2011 年诺贝尔物理学奖——和他的同事使用美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜研究了 2,400 颗造父变星和 300 颗 Ia 型超新星。[超新星照片：恒星爆炸的壮丽图像]
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这两种是不同的“宇宙标尺”，科学家可以使用它们来测量宇宙中的距离。造父变星的脉动速率与其真实亮度有关，而 Ia 型超新星——标志着大质量恒星死亡的强烈爆炸——以一致的光度爆发。
这项工作使研究小组能够确定到 300 颗超新星的距离，这些超新星位于许多不同的星系中。然后，研究人员将这些数据与空间的膨胀进行了比较，空间的膨胀是通过测量来自遥远星系的光在远离地球时如何拉伸来计算的，以确定宇宙的膨胀速度——这个值被称为哈勃常数，以美国著名天文学家埃德温·哈勃的名字命名。
新的、空前精确的哈勃常数值为每秒每百万秒差距 45.5 英里（73.2 公里）。（一百万秒差距相当于 326 万光年。）因此，研究人员表示，宇宙物体之间的距离应该在 98 亿年后翻倍。
新数据比之前对哈勃常数的估计值高出 5% 到 9%，之前的估计值依赖于对宇宙微波背景辐射的测量——宇宙微波背景辐射是大爆炸遗留下来的光，大爆炸创造了 138 亿年前的宇宙。
研究团队成员表示，对于这种差异，有许多可能的解释。
例如，被称为暗能量的神秘力量，据认为它是宇宙加速膨胀的幕后推手，可能比天文学家认为的更强大。研究人员表示，也可能是“暗辐射”——一种未知的、超高速的亚原子粒子或粒子，它在大爆炸后不久就存在——可能正在发挥尚未被考虑在内的作用。
神秘的暗物质，据认为它比宇宙中“正常”物质的丰度高出四倍，也可能具有一些奇怪且未被认识到的特征。或者，研究人员说，也许爱因斯坦的引力理论遗漏了一些重要的东西。
简而言之，在天文学家能够充分理解新结果的含义之前，还有很多工作要做。
德克萨斯州 A&M 大学研究的合著者卢卡斯·马奇在同一份声明中说：“我们对宇宙的黑暗部分知之甚少；重要的是要测量它们在宇宙历史中如何推动和拉动空间。”
这项新研究已被《天体物理学杂志》接受发表。
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