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哈伯常數之爭再起!JWST觀測資料引爆天文學界兩派論戰

這場關於宇宙膨脹速率的科學論戰,簡直比八點檔還要精彩!我們正在見證一個科學史上的關鍵時刻:不同研究團隊使用相同望遠鏡的觀測資料,卻因為分析方法不同,得出了相互矛盾的結論。

歐洲太空總署的普朗克衛星曾繪製出精密的宇宙微波背景輻射圖,據此推算出當今宇宙的膨脹速率——哈伯常數值為每秒每百萬秒差距67.4公里(相當於42英里)。這個數字意味著,兩個相距326萬光年的星系,會以每秒67.4公里的速度彼此遠離。

然而,另一個團隊利用哈伯太空望遠鏡觀測星系遠離速度,並透過超新星等「標準燭光」測量距離,卻得出每秒每百萬秒差距72.8公里(45.2英里)的數值。兩組資料的誤差範圍都很小,卻完全沒有重疊,這在科學上確實是顯著差異。

這可能有兩種解釋:要麼我們現有的宇宙模型是錯誤的,需要重新修正;要麼其中一組(或兩組)測量低估了誤差範圍,真實數值可能介於兩者之間。就在此時,詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)加入了戰局。

芝加哥大學的溫蒂·弗裡德曼教授團隊去年利用JWST資料,測得宇宙膨脹速率為每秒每百萬秒差距69.96公里(43.5英里)。幾個月後,亞當·里斯教授卻用部分JWST資料結合其他觀測,主張哈伯與JWST的測量結果一致。這場論戰顯然還沒結束。

最近弗裡德曼團隊發表最新分析,整合哈伯與JWST資料後,再次得到介於兩派之間的數值:70.39公里(43.7英里),其誤差範圍涵蓋了先前兩組資料。

「這項新證據顯示,我們的標準宇宙模型仍然成立。」弗裡德曼教授表示:「我們用來校準超新星的星系樣本數量增加了一倍多,統計顯著性大幅提升,這讓結果更具說服力。」

她補充道:「已經有超過1,000篇論文試圖解決這個問題,但結果證明這確實是個極具挑戰性的難題。」研究團隊計劃明年觀測後髮座星系團,希望透過更多星系資料來精確測量,同時也能避開對超新星的依賴,獨立驗證現有方法。

在答案揭曉前,我們肯定還會聽到其他團隊的聲音。或許,哈伯常數之爭的解答,再過幾年就會水落石出。這項研究成果已發表於《天體物理學期刊》。