摘要
自哈勃定律发现以来,天文学家们就一直在搜寻哈勃常数的确切值。传统的测量方法需要先用视差法、水脉泽法、分离食变双星等几何方法对造父变星、红巨星支尖等标准烛光进行零点定标,再将校准后的星体应用到同时含有Ⅰa型超新星和星体的宿主星系中,对Ⅰa型超新星进行校准。最后将校准后的Ⅰa型超新星应用到深入哈勃流中的宿主星系,将距离从河内、邻近星系一直推向我们感兴趣的宇宙学距离。然而标准烛光的校准还需要考虑金属度等环境因素的影响,这就不得不引入偏差,超新星背后的天文学进程也还没有被完全确定,层层的误差叠加起来,导致晚期宇宙的测量不确定性很大。目前最可靠的局域测量给出H0=72.53±0.99kms-1Mpc-1[1]。然而宇宙微波背景的成功观测拉开了精确宇宙学的序幕,这一宇宙现象造成的观测温度的各向异性可以通过第一性原理理解,相较于局域测量中的经验公式要更有说服力。同时宇宙学标准模型ACDM在结合了宇宙背景辐射提供的精确数据后,几乎对所有宇宙学观测都做出了准确的预测,其中最新的结果给出H0=67.4±0.5kms-1Mpc-1[2]。早期宇宙与晚期宇宙的测量结果之间的差异达到了4-5个标准差,已经达到了不可忽视的地步,这就是最近愈演愈烈的哈勃常数危机。危机产生的原因众说纷纭,可能是测量误差,那意味着我们测量宇宙的基本手段(超新星为首的标准烛光,宇宙微波辐射为首的早期测量)出现了系统性的偏差,至关重要;如果是新物理,则有暗能量、宇宙曲率、中微子等多种已知的可能解释,也可能是超出目前已知范围的新物理。不管如何,都意味着哈勃常数危机已成为宇宙学的瓶颈之一。