繁复的哈勃常数，偏差甚小，为什么能诱发宇宙学危机？

jinsuyane_97

哈勃常数，看似往常，实则危机四伏
自2014年起，哈勃常数的丈量值——当初宇宙收缩的速率，泛起了争议。远处星体所得的丈量数据比近处星体丈量数据小约10%。虽然它们听起来相差不大（事实上并非这样，微小的迷信成绩老是需求最精准的丈量值），但它们的不肯定性应该只要2%。从统计学上讲，在2%的不肯定性中，10%的误差需求惹起注重，并进行考察。从2014年起，人们提出了300多种解决这个“宇宙学危机”的计划。但没有一种计划失掉了宇宙学家的广泛赞同，并且跟着迷信家们持续进行着丈量，危机还在加大。

LCDM模型
咱们对宇宙学的古代了解正在濒临险境。咱们把它概括为 λ-CDM模型，缩写为LCDM模型。像其余迷信模型同样，这个模型做了几个根本假定。它假定了狭义相对于论在宇宙学尺寸下合用，且宇宙拥有各向异性，宇宙是平整的，其中有一些中央是空的，被称作暗物资，不合错误普通物资有任何反映（CDM就是指寒冷的暗物资）。还有一些其余物资称作暗能量（即λ），在宇宙收缩中维持着宇宙密度。

一旦这些假定被确立了（在少量观测事实上，它们确实被确立了）， LCDM就只要六个自在参数。你需求做各种宇宙丈量，去失掉这些数据。而你一旦失掉了这些参数，就能预测一切对于宇宙的事，包罗且不只限于当初的宇宙收缩速率。
固定这些参数的最佳办法是宇宙微波配景辐射（CMB）,它是宇宙降生38万年时留上去的光。CMB用途得多，它很庞大，容易丈量，容易了解。

当你具有了CMB丈量值之后，就能像欧洲航天局的普朗克卫星工作同样，填补LCDM的未知部份，掌握住宇宙的全部历史。
通往星星的天梯
这就带来了紧张氛围。初期宇宙丈量带给咱们少量LCDM参数的信息，这些信息不只来自CMB,还来自重子声学振荡——初期宇宙中的微小声波在宇宙中浪荡留下的星系的巨大位移，以及少量光的元素。

不论你怎么样结合初期宇宙丈量数据去实现LCDM模型，你终究都会失掉哈勃常数大约为68km/s/Mpc。
那末，问题解决了。是吗？不，没有那末快。
你还能够间接丈量哈勃常数。你需求丈量少量物体的间隔和速度，能够选择Ia型超新星，星系性质，米拉变星和一些类型的红巨星。
除了红巨星，其余办法测得的哈勃常数为一个较高的数字——超过74km/s/Mpc。
乏味却有些懊丧的是，红巨星测得的后果恰在这两个极端数字之间——因此，咱们迎来了危机。

无解决之路
咱们曾经有两种截然不同的办法来丈量哈勃常数，每一个种都通过了试验检修，钻研了解。LCDM模型在预测得多宇宙观测上取患了微小胜利，没有人违心丢弃这个模型。CMB的丈量值是准确的——简直是目前天文学历史上最精准的丈量。
从另外一方面来讲，超新星的丈量也是公道的。一些其余的探测器给出了相似的哈勃常数值。初期宇宙与前期宇宙，总体丈量与本地丈量，大尺度与小尺度，都造成了比较——不论你怎么样区别它们，咱们一直有两种该当吻合的看法泛起了不合。咱们本该有一个广泛的，统一的丈量后果，但咱们没有。

宇宙学家对这个“危机”很感兴致，由于自20多年前，咱们发现暗能量之后，再没有泛起如斯乏味之事。当丈量后果产生不合，这是天然界在暗暗告知咱们，这里有一个新的空间，一个新的时机让咱们揭开宇宙更多的假相。
迄今为止，已有300多种宇宙危机的解决计划。有人呐喊在CMB上进行更多的物理钻研，有人以为暗能量近些年钻研中在作怪，有人从更根底的方面改动了物理实践，使观测后果变得更繁杂。

然而，没有一个计划能解释少量宇宙学事实，咱们距达成统一还有很长的路。
我集体置信“一件趣事，极可能是一件错事。”这次危机最无聊的解释是：在咱们局部尺度丈量哈勃常数的过程当中，泛起了过失。
但只要时间会告知咱们假相。
BY: Paul M. Sutter
FY: 静狸
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