宇宙大爆炸理論是當今最主流的宇宙創(chuàng)生模型,認為我們的宇宙誕生于大約138億年前的奇點大爆炸,然后經(jīng)過不斷膨脹才演化成現(xiàn)在的樣子。也就是說,宇宙誕生至今已有138億年的歷史。

那么天文學家又是如何評估宇宙年齡的呢?這就需要提及所謂的哈勃常數(shù)。哈勃常數(shù)是宇宙學中最基本的一個數(shù)值,用以表征宇宙膨脹的速率。
簡單而言,哈勃常數(shù)越大,意味著宇宙膨脹越快,反推得到的宇宙年齡也就越小,反之亦然。目前被廣泛接受的哈勃常數(shù)的取值約為70km/s/Mpc,基于此推算而得的宇宙年齡則接近138億年。

然而,頗為尷尬的是,哈勃常數(shù)的確切取值實際上還有待商榷。因為,用不同方法測算出的哈勃常數(shù)居然存在遠超出測量誤差的差異。這成為了當今宇宙學所面臨的最大問題之一。
目前測定哈勃常數(shù)的方法主要有兩種:
其一,用造父變星和Ia型超新星作為標準燭光測定星系距離,再結(jié)合紅移現(xiàn)象測得的星系退行速率,推算出哈勃常數(shù)。2018年,通過分析哈勃太空望遠鏡和蓋亞衛(wèi)星對一系列造父變星和Ia型超新星的觀測數(shù)據(jù),天文學家測得的哈勃常數(shù)為73.52±1.62km/s/Mpc。

其二,對宇宙微波背景輻射展開探測,然后結(jié)合宇宙學模型和相關(guān)理論推算出哈勃常數(shù)。迄今為止對宇宙微波背景輻射最精確的探測結(jié)果來自普朗克衛(wèi)星。2015年,普朗克衛(wèi)星團隊給出的哈勃常數(shù)為66.93 ± 0.62km/s/Mpc。

要知道,以上兩種方法都有著各自可靠的理論基礎,但得到的結(jié)果卻存在超過8%的差異。這意味著我們對宇宙的認識一定是在哪里出現(xiàn)了問題。近幾年,越來越多研究直指這一問題,引發(fā)廣泛爭論。
最近,一項發(fā)布在《科學》雜志上的研究又來添一把火。德國馬斯克普朗克研究所的科學家采用一種新方法,利用引力透鏡效應對哈勃常數(shù)進行測定,最終得到出乎意料的結(jié)果——哈勃常數(shù)為82.4km/s/Mpc,依此推算出的宇宙年齡只有114億年,使宇宙比原先所想的年輕了20幾億歲。
值得一提的是,這項研究給出了測定哈勃常數(shù)的新思路,但只使用了兩個引力透鏡,所得結(jié)果可能還存在較大誤差,還有待進一步驗證。
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