韋伯望遠鏡解開宇宙膨脹之謎？科學家找到關鍵證據

長期困擾天文學界的「哈伯常數」爭議，如今可能迎來重大突破。最新研究顯示，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）提供的精確數據，正逐步解開宇宙膨脹速率不一致的謎團。

芝加哥大學知名天文學家溫蒂·弗里德曼（Wendy Freedman）教授領導的研究團隊，透過分析超新星爆炸與紅巨星等天體，結合韋伯望遠鏡強大的紅外線觀測能力，成功讓過去相互矛盾的測量結果趨於一致。這項重要發現已發表於《天體物理學期刊》（The Astrophysical Journal）。

科學家測量宇宙膨脹速率主要有兩種方法：一是觀測宇宙微波背景輻射（CMB），這來自大爆炸後的殘留輻射；二是測量現今宇宙中天體的距離與運動。令人費解的是，這兩種方法得出的數值長期存在顯著差異。

弗里德曼團隊採用創新的測距技術，包括觀測特定類型超新星爆發時的峰值亮度，以及分析紅巨星與碳星的特性。研究人員必須修正多項干擾因素，如宇宙塵埃的遮蔽效應、儀器測量誤差等。隨著韋伯望遠鏡2021年升空，其超越哈伯望遠鏡四倍的解析度與十倍靈敏度，大幅提升了觀測精準度。

最新測得哈伯常數為每秒每百萬秒差距70.4公里（誤差±3%），與宇宙微波背景測量值67.4（誤差±0.7%）已達統計上的一致性。弗里德曼表示：「這顯示我們的宇宙標準模型仍然成立，雖然未來可能發現其他矛盾，但哈伯常數似乎不再是問題所在。」

研究團隊計劃明年利用韋伯望遠鏡觀測后髮座星系團（Coma cluster），進一步驗證這項發現。共同作者泰勒·霍伊特（Taylor Hoyt）強調：「韋伯望遠鏡的紅外線觀測能力，讓我們能穿透塵埃干擾，精確測量恆星亮度與星系距離。」

儘管如此，科學家仍持續尋找標準模型的破綻，希望能解開暗物質與暗能量之謎。弗里德曼樂觀表示：「隨著測量技術持續進步，未來幾年內我們有望徹底解決這個難題。」