宇宙真實年齡重新計算！前後相差4000萬年

近日，一項研究表明，現存最古老的光揭示了宇宙的真實年齡！

這一束來自大爆炸的遠古光揭示了對宇宙年齡的精確新估計：137.7億年，前後4000萬年。

根據智利阿塔卡馬沙漠一系列望遠鏡的數據得出的這一新的估計值也反映了天體物理學中最重要的分歧之一：宇宙膨脹的速度有多快？問題是：物理學家需要了解宇宙的膨脹率，才能理解宇宙學，研究整個宇宙過去、現在和未來的科學。他們知道一種叫做暗能量的神秘物質正在導致宇宙向各個方向膨脹。但是，當天文學家將他們的望遠鏡指向太空測量哈勃常數（H0），他們得出的數字彼此不一致，這取決於他們使用的方法。（註：哈勃常數描述了宇宙在離我們或另一個點不同距離處膨脹的速度。）

一種方法是基於測量附近星系離銀河系的速度，這會產生一個H0。另一種方法，基於研究太空中最古老的光，即宇宙微波背景（CMB），這會產生另一個H0。這種分歧讓科學家們懷疑，他們的測量或理論中是否存在一些重要的盲點，這些新的結果似乎表明，在CMB方面沒有任何測量誤差。

康奈爾大學天體物理學家史蒂夫·崔在一份聲明中說：「我們發現一個膨脹率與普朗克衛星小組的估計值相符」，這是對CMB的另一項研究這讓我們對測量宇宙最古老的光線更有信心。」

2018年發布的普朗克衛星數據是此前對CMB最重要的測量。以前所未有的精度，他們展示了宇宙微波背景對H0的測量與基於附近星系運動的測量結果差異值過大。

這些新的結果使用一組完全不同的望遠鏡數據和計算重新計算了CMB測量結果，並得出了非常相似的結果。這並不能證明對H0的CMB測量是正確的，因為用於計算的物理理論可能仍然存在一些問題，但它確實表明，在分歧的那一邊沒有任何測量誤差。

根據智利阿塔卡馬沙漠中的阿塔卡馬宇宙望遠鏡（ACT）的數據，研究人員追蹤了CMB不同部分之間的細微差異，即CMB在天空的不同部分似乎具有不同的能量水平。宇宙大爆炸後宇宙冷卻時形成的CMB，在太空中的各個方向都可以檢測到微波輻射。它在遠處超過130億光年，是恆星和星系形成之前的遺蹟。

通過將CMB如何形成的理論與對其漲落的精確測量相結合，物理學家可以確定當時宇宙膨脹的速度。這些數據可以用來計算H0。

2013年至2016年間，ACT系統地掃描了半邊天空，尤其是微波光。然後，研究人員花了數年時間在超級計算機的幫助下清理和分析數據，移除了不屬於CMB的其他微波源，從而拼接出CMB的完整地圖。這意味著他們直到最後才研究自己的選擇如何影響H0的估計值。只有當完整的CMB圖完成後，研究人員才用它來計算H0。

新的CMB地圖還為地球和CMB之間的距離提供了新的測量方法。這個距離，再加上對宇宙隨時間膨脹速度的新測量，可以精確計算出宇宙的年齡。不過這些理論中的一些錯誤仍然有可能擾亂計算。但目前還不清楚錯誤會是什麼。

另一種計算H0的方法依賴於被稱為造父變星的脈衝恆星，它們居住在遙遠的星系中，並且有規律地脈動。這種定時脈衝使研究人員能夠精確計算它們的運動和與地球的距離。

有了這些直接的速度測量，得到H0的測量值就相當簡單了，並且不涉及複雜的宇宙學理論。但一些科學家提出有可能我們的宇宙區域只是一個奇怪的空白，並不能代表整個宇宙。造父變星甚至有可能存在測量問題，而這些宇宙測量棒的工作原理也不完全符合物理學家的預期。

目前，真正的H0仍然是個謎，但是CMB的研究人員有更多的證據來證明他們的分歧。