引力放大了一颗超新星，为哈勃的张力增添了扭曲

一颗超新星穿越了 100 亿年才到达我们身边，这给了我们一个新的测量方法哈勃常数– 宇宙膨胀的加速速度。

它被称为 SN H0pe，是最遥远的Ia 型超新星我们曾经见过，对它似乎后退速度的测量得出的哈勃常数为每兆秒差距每秒 75.4 公里。

这让我们陷入了困境。基于一种称为“标准标尺”的不同方法对早期宇宙的测量往往会返回较慢的结果，即每兆秒差距每秒 67 公里左右。

虽然 SN H0pe 在Big Bang，它比其他 'Standard 蜡烛“在附近的宇宙中进行的测量，大约是每兆秒差距每秒 73 公里——这表明，就我们所看到的，整个可见宇宙的张力是一致的。

这为这种紧张局势提供了一个可能的解释：即当地空间正在以更快的速度减少比遥远的太空。如果一种技术对遥远的宇宙和局部的宇宙都得到相同的结果，则表明 H0 或多或少是均匀的。

好的，我们可以解释一下。整个问题就是这个叫做哈勃张力的东西——用于测量宇宙加速膨胀的不同方法的结果之间未解决的差异。

标准的标尺方法使用早期宇宙的遗迹。这些是类似于宇宙微波背景，或星系分布中的化石密度称为重子声学振荡.

另一方面，标准蜡烛是已知固有亮度的天体，例如造父变星和 Ia 型超新星。由于假设这些天体发出的光量相对一致，因此我们可以通过测量它们的表观亮度来计算出它们的距离。

但它们的有用性受到距离的限制——在某些时候，它们变得太远而无法看到，因此它们通常只用于测量局部宇宙中的哈勃常数。

H0pe 比我们能看到的大多数 Ia 型超新星要远得多。那是因为它被一种被称为引力透镜的时空怪癖放大和三倍放大。

围绕大质量天体，例如星系或星系团，时空趋于弯曲;任何穿过这个曲率的光线都可以重复和放大，就像曲面玻璃放大它后面的任何东西一样。

H0pe，正如我们去年所解释的当发现时，它位于一个星系团后面。当超新星产生的光穿过星团产生的引力透镜时，它被放大并分裂成三个不同的点。

“这类似于三折梳妆镜如何呈现坐在它前面的人的三种不同图像。在 Webb 图像中，这就在我们眼前得到了证明，中间的图像相对于其他两个图像发生了翻转，这是理论预测的'透镜'效应。说亚利桑那大学的宇宙学家布伦达·弗莱 （Brenda Frye）。

“为了获得三张图像，光线沿着三条不同的路径传播。由于每条路径的长度不同，并且光以相同的速度传播，因此在韦伯观测中，这颗超新星在爆炸期间的三个不同时间进行了成像。

“在三折镜的类比中，随之而来的是时间延迟，右边的镜子描绘了一个举起梳子的人，左边的镜子描绘了正在梳理的头发，中间的镜子描绘了放下梳子的人。”

这使研究人员能够使用通常仅适用于本地宇宙的标准蜡烛技术对遥远宇宙中的哈勃常数进行详细测量。每兆秒差距每秒 75.4 公里的结果可能无法解决紧张局势，但它确实缩小了解释的范围。

哈勃张力是宇宙学中最大的问题.这并非微不足道：它会告诉我们宇宙有多大和多古老，并为我们提供整个时空的更准确测量。

天文学家通常使用每兆秒差距每秒 70 公里左右的哈勃常数来确定到宇宙天体的距离——这只是根据我们目前拥有的最佳数据得出的估计值。

解决哈勃紧张关系很可能是一项获得诺贝尔奖的成就。好消息是，我们似乎越来越近了。

引力波为我们提供了一个新工具来尝试缩小范围——标准 Siren。已经进行了标准的警报器测量;它们位于标准尺和标准蜡烛附近，因此仍然没有定论，但现在只是时间问题。

JWST 的更多观测可能会让我们到达那里。只需再增加四个事件，如 H0pe，测量的置信度就可以提高到超过 3 西格玛。那将是美好的一天。

新测量报告已提交给天体物理学杂志和在预印本服务器 arXiv 上可用.

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