美國宇航局（NASA）近日發(fā)布的一份報告，可謂是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的最值得稱耀的“代表作”。這項新研究分析了著名太空望遠(yuǎn)鏡 30 年來的數(shù)據(jù)，對宇宙膨脹的速度進(jìn)行了最精確的測量。
在天文學(xué)領(lǐng)域，宇宙正在澎湃得到了業(yè)內(nèi)的共識。而這很大程度上歸功于哈勃對星系的觀察，它們離我們越遠(yuǎn)，它們的運動速度就越快。它們移動的速度，相對于它們與地球的距離，是一個稱為哈勃常數(shù)的數(shù)字，測量這個值是同名太空望遠(yuǎn)鏡的主要任務(wù)之一。
為了測量哈勃常數(shù)，天文學(xué)家研究了與已知亮度的物體的距離——這樣，它看起來越暗，它就越遠(yuǎn)。對于我們銀河系內(nèi)或附近星系中相對較近的天體，這個角色由造父變星（Cepheid）代替，造父變星是一類以可預(yù)測模式脈動的恒星。對于更遠(yuǎn)的距離，天文學(xué)家使用所謂的 Ia 型超新星——具有明確峰值亮度的宇宙爆炸。
在過去的幾十年里，對這些物體的測量使天文學(xué)家能夠計算出哈勃常數(shù)約為每秒每兆秒差距 (/s/Mpc) 70 公里（43.5 英里）。從本質(zhì)上講，距離地球 1 兆秒差距（約 330 萬光年）的星系將以每秒 70 公里的速度移動，并且每離開 1 兆秒差距，該速度就會以 70 公里/秒的速度增長。
對于這項新研究，一組科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)收集并分析了迄今為止最全面的這些天體目錄，以對哈勃常數(shù)進(jìn)行最精確的測量。這是通過研究包含造父變星和 Ia 型超新星的 42 個星系來完成的，正如哈勃望遠(yuǎn)鏡在過去 30 年中所拍攝的那樣。
該團(tuán)隊的首席科學(xué)家亞當(dāng)·里斯說：“這就是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的目的，使用我們所知道的最好的技術(shù)來做到這一點。這可能是哈勃的代表作，因為它還需要 30 年的時間。哈勃望遠(yuǎn)鏡的壽命甚至可以使這個樣本量翻倍”。
根據(jù)這項工作，該團(tuán)隊計算出的哈勃常數(shù)為 73 公里/秒/Mpc（45.4 英里），給或僅 1 公里/秒/Mpc（0.6 英里）。這將不確定性降低到僅 1.4%，遠(yuǎn)比其他測量準(zhǔn)確。這種新的精度可以幫助天文學(xué)家改進(jìn)宇宙學(xué)模型，包括更好地估計宇宙的年齡及其未來可能會發(fā)生什么。
這篇報告發(fā)表在 The Astrophysical Journal(PDF).
