宇宙的膨脹速度有多快？這是科學家一直在探索的一個重要問題，因為它關系到我們人類對宇宙的基本認知，比如說宇宙的年齡。一個簡單的邏輯就是，既然宇宙一直處于持續膨脹的狀態，那麼如果我們將時間回溯（就像倒放一部影片一樣），宇宙就是在不斷縮小，在這種情況下，當宇宙縮小到無法再縮小的時候，就是宇宙最初的形成時間。

需要知道的是，宇宙最初產生的光到現在仍然在空間中傳播，只不過由于宇宙的膨脹，現在的它們在經過漫長的時間之后已經變成了微波，進而形成了一個覆蓋整個天空的輻射場，這就被稱為「宇宙微波背景輻射」，通過對其進行精密地觀測，并對其中的微小波動進行統計和分析，我們就可以知道一些關于宇宙的重要參數，其中就包括了宇宙的膨脹速度。

宇宙的膨脹率可以用哈勃常數來表示，這個常數由天文學家埃德溫·哈勃提出，它表明了那些遙遠的星系因為宇宙膨脹而遠離我們的「退行速度」，和這些星系與我們的距離存在著線性關系，這個關系可以用一個公式「v = H_0 × d」來表示（其中v、 H_0、d分別代表星系的「退行速度」、哈勃常數、星系與我們之間的距離）。

在2013年的時候，科學家根據普朗克衛星對「宇宙微波背景輻射」的觀測數據得出，哈勃常數的值為67.80±0.77km/s/Mpc，其中「Mpc」表示百萬秒差距，換算下來大約為326萬光年，也就是說，星系與我們的距離每增加326萬光年，其「退行速度」就會增加67.80±0.77千米/小時。相信大家都聽說過，宇宙誕生于大約138億年前，這個數據其實就是據此計算出來的。

然而根據近日發表在《天文學與天體物理學》上的一項題為「A 0.9% calibration of the Galactic Cepheid luminosity scale based on Gaia DR3 data of open clusters and Cepheids」的新研究，研究人員通過另一種測量方法得到的哈勃常數，與基于「宇宙微波背景輻射」的觀測數據得出的結果相去甚遠。

研究人員表示，在過去的相關研究中，就曾經出現過類似的情況，而最新觀測數據再次暗示，人類對宇宙的基本認知，可能是錯誤的。

實際上，除了「宇宙微波背景輻射」之外，我們還可以通過觀測那些遙遠的恒星或星系來獲取到哈勃常數的值，簡單來講就是，只要我們可以測量出觀測目標因為而遠離我們的「退行速度」 ，以及它與我們之間的距離，就可以通過前面提到的公式（即「v = H_0 × d」）來計算出哈勃常數。

怎麼做呢？「退行速度」其實可以通過測量觀測目標的紅移值來得到，其原理可以簡單地描述為，如果一個發光的天體正在遠離我們而去，那它向我們發出的光的波長就會變長，頻率也會降低，這種現象就被稱為「紅移」，天體遠離我們速度越快，其紅移值就越大。

而對遙遠天體的距離進行測量，則需要利用宇宙中的「標準燭光」。所謂「標準燭光」，是指一些絕對亮度確定的天體，它們可以用來作為測量天體距離的參照物，此次研究利用的，是一種被稱為「造父變星」的恒星。

「造父變星」的特點是它們會周期性地膨脹和收縮，進而導致它們的亮度發生有規律的變化，科學家早已發現，「造父變星」 亮度變化周期與它們的絕對亮度存在著確定的對應關系，即周期越長，絕對亮度就越高，反之亦然，所以這種恒星就可以用來作為「標準燭光」。

絕對亮度其實就是指天體的真實發光本領，與之對應的還有視亮度，即天體在我們眼中的亮度，在絕對亮度確定的情況下，一個天體距離我們越遠，其視亮度就越低，這遵循平方反比定律，因此如果我們知道了一個天體的絕對亮度和視亮度，就可以準確地計算出它與我們之間的距離。

在此次研究中，研究人員使用了來自蓋亞衛星的最新觀測數據，對位于28個疏散星團中的34顆造父變星的亮度和周期的關系進行了高精度地校準，把誤差范圍縮小到了±0.9%，并據此計算出哈勃常數的數值為73.0±0.9km/s/Mpc。

需要注意的是，在過去的研究工作中，科學家還利用了其他的測量方法去計算哈勃常數，而不同的測量方法得到的結果卻存在著差異，例如科學家在2006年使用錢德拉X射線天文台的觀測數據得到的哈勃常數約為77km/s/Mpc，而在2019年的時候，科學家利用引力透鏡觀測數據計算出哈勃常數為82.4km/s/Mpc。

研究人員認為，通過不同的測量方法得到的計算結果始終有差異存在，這暗示了人類對宇宙的基本認知，可能是錯誤的，我們測量的精度越高，這種可能性就越大，或許我們需要引入一些新的物理概念或者參數來解釋這種差異，進而幫助我們真正地理解宇宙是如何開始、如何演化以及如何結束的。