你有沒有過這種經(jīng)歷：體檢量身高是180cm，換卷尺量卻只有178cm？宇宙現(xiàn)在正面臨更離譜的情況——測(cè)它的膨脹速度，居然出現(xiàn)了兩個(gè)完全不同的數(shù)值，而且差得還不少！

最近研究團(tuán)隊(duì)用引力透鏡玩出了新花樣，不僅找到了更靠譜的測(cè)量方法，還進(jìn)一步證實(shí)：這個(gè)矛盾可能不是實(shí)驗(yàn)誤差，而是宇宙藏著我們還不知道的新物理！

先搞懂：宇宙膨脹速度到底怎么算？

簡單說，宇宙一直在“吹氣球”——越遠(yuǎn)的天體，看起來跑得越快。科學(xué)家把這個(gè)速度和距離的關(guān)系叫哈勃常數(shù)：每遠(yuǎn)1百萬秒差距（約330萬光年），天體就多跑73公里每秒（這是“近鄰版”數(shù)值，來自超新星、造父變星等測(cè)量）。

但詭異的是，看宇宙“小時(shí)候”（大爆炸后38萬年的微波背景輻射），算出來的哈勃常數(shù)卻是67公里每秒每百萬秒差距——差了整整6公里！這就是有名的“哈勃常數(shù)矛盾”，困擾了科學(xué)家?guī)资辍?/p>

傳統(tǒng)方法靠“梯子”，新方法靠“光的時(shí)間差”

之前測(cè)哈勃常數(shù)，都得搭“距離梯子”：先找近的“標(biāo)準(zhǔn)尺”（比如造父變星）測(cè)距離，再用遠(yuǎn)的“標(biāo)準(zhǔn)尺”（超新星）銜接，一步步推到宇宙深處。但梯子搭久了容易歪——比如某一步的誤差積累起來，就會(huì)影響結(jié)果。

東京大學(xué)的團(tuán)隊(duì)換了個(gè)思路：用引力透鏡的時(shí)間延遲測(cè)！

啥是引力透鏡？想象一個(gè)大質(zhì)量星系（比如1000億顆恒星）像一塊“隱形玻璃”，擋在遙遠(yuǎn)類星體（吸積氣體的超大質(zhì)量黑洞，亮得能照到宇宙邊緣）前面。類星體的光本來要直線來地球，但被星系的引力偏折，繞了兩條不同的路：一條走星系左邊，一條走右邊，兩條路的長度不一樣，所以到達(dá)地球的時(shí)間也不一樣（可能差幾小時(shí)到幾天）。

研究團(tuán)隊(duì)就是抓著這個(gè)“時(shí)間差”不放：先測(cè)兩條光的到達(dá)時(shí)間差，再結(jié)合星系的質(zhì)量分布（用望遠(yuǎn)鏡拍星系的形狀、恒星運(yùn)動(dòng)算），就能直接算出宇宙膨脹速度——完全不用搭“距離梯子”！

結(jié)果出來了：更偏向“近鄰版”，矛盾不是誤差！

團(tuán)隊(duì)分析了8個(gè)引力透鏡系統(tǒng)，還結(jié)合了韋伯望遠(yuǎn)鏡等最新數(shù)據(jù)，測(cè)出來的哈勃常數(shù)和“近鄰版”73更接近，和“早期版”67差得明顯。

“這說明矛盾不是實(shí)驗(yàn)誤差搞的鬼！”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人KennethWong說，“我們的方法完全獨(dú)立于之前的所有方法，要是其他方法有系統(tǒng)誤差，我們根本不會(huì)受影響?！?/p>

下一步：把精度再提一提，揪出宇宙的“小秘密”

現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)的測(cè)量精度是4.5%，要想徹底確認(rèn)矛盾的真相，得把精度降到1-2%。他們計(jì)劃：

找更多引力透鏡系統(tǒng)（現(xiàn)在只有8個(gè)，太少了）；

搞清楚透鏡星系的質(zhì)量分布（這是目前最大的誤差來源——星系質(zhì)量到底怎么分布，我們還沒摸透）；

用更先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡（比如韋伯的后續(xù)觀測(cè)）細(xì)化數(shù)據(jù)。

你覺得宇宙的“兩個(gè)膨脹速度”，藏著什么秘密？

是暗物質(zhì)有我們不知道的特性？還是廣義相對(duì)論在宇宙尺度上“失靈”了？或者宇宙早期和現(xiàn)在的物理規(guī)律不一樣？

留言聊聊你的腦洞吧！說不定你猜的就是未來的科學(xué)發(fā)現(xiàn)～