摘要：宇宙的终极命运，是走向无尽的扩张，还是回归原点？这一切，似乎都可以归结为一个数字——哈勃常数（Hubble Constant）。这是现代天文学最重要的参数之一，它不仅揭示了宇宙的膨胀速度，更连接着过去、现在和未来。而现在，这个数字又一次把科学界逼到了墙角：哈勃
宇宙的终极命运，是走向无尽的扩张，还是回归原点？这一切，似乎都可以归结为一个数字——哈勃常数（Hubble Constant）。这是现代天文学最重要的参数之一，它不仅揭示了宇宙的膨胀速度，更连接着过去、现在和未来。而现在，这个数字又一次把科学界逼到了墙角：哈勃常数不同测量方法的“紧张关系”（Hubble tension）正在撼动我们的宇宙学基础，或许，关于宇宙的终极认知，还远未到盖棺定论的时候。
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哈勃常数，简单来说，就是宇宙膨胀的速度——单位距离上的星系，每秒远离我们的速率。这个数值最早由哈勃在1929年提出，他的观测结果表明，星系正在彼此（加速）远离，宇宙并非静止，而是在不断扩张。这一发现，彻底颠覆了人类对宇宙的认知，让“静态宇宙”成为历史，也间接促成了大爆炸理论的兴起。
但这个数字究竟是多少？从最初的500，到后来的50，再到现在的67和73，这个数值一直在变，似乎从未有过一个终极答案。哈勃自己并未真正深入思考这个数值的宇宙学意义，但他的继任者们却没有回避这个问题。从爱因斯坦、勒梅特，到彭齐亚斯、威尔逊，再到今天的里斯（Adam Riess）、施密特（Brian Schmidt），科学家们一直在试图将哈勃常数精确化，希望用它来回答一个终极问题：宇宙究竟是如何开始，又将如何结束？
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哈勃的观测数据来源于一种特殊的恒星——造父变星（Cepheid variable）。这些恒星的亮度与脉动周期成正比，科学家可以通过测量它们的亮度变化，推算出它们的真实距离。而哈勃的“致命误差”就在于，他误判了造父变星的种类，低估了宇宙的尺度。直到1952年，天文学家巴德（Walter Baade）才发现，造父变星实际上有两种类型，而哈勃所测量的实际上是较亮的一类。这意味着宇宙的距离被低估了，哈勃常数的数值也必须修正——宇宙比哈勃最初计算的至少要大一倍，年龄也远比之前估计的要长。
这一发现，推动了宇宙学的进一步发展。然而，即便纠正了哈勃的错误，科学界仍无法达成共识。1958年，哈勃的学生桑迪奇（Allan Sandage）提出，宇宙可能有130亿年的历史，但其他科学家却给出了截然不同的结论，认为宇宙的年龄仅有100亿年左右。长达几十年的争论，直到哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope）的出现，才终于有了初步的定论。
哈勃望远镜的数据表明，宇宙的膨胀速率大约为每秒67-73公里每百万秒差距（km/s/Mpc），这意味着宇宙的年龄大约为138亿年。这一数据在1990年代被广泛接受，然而，1998年的一个惊天发现，彻底改变了一切。
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1998年，天文学家施密特和里斯分别领导的两个独立研究团队，试图测量宇宙膨胀的减速程度。他们的初衷很简单：宇宙中的物质具有引力，按理来说，这种引力会减缓宇宙的膨胀速度。然而，他们的研究结果却完全相反——宇宙并没有减速，而是在加速膨胀！
这一发现，直接引出了一个匪夷所思的概念——暗能量（Dark Energy）。科学家推测，宇宙中存在一种神秘的能量，它的本质类似于爱因斯坦在1917年提出的宇宙常数（Λ），可以对抗引力，使宇宙加速膨胀。暗能量的存在，使得宇宙的终极命运再度变得扑朔迷离。如果暗能量持续增长，那么宇宙的膨胀将永不停息，最终的结局可能是“热寂”（Heat Death）——宇宙将变得极端寒冷，所有的恒星熄灭，所有的原子分解，最终迎来真正的“空无”。
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但问题远未结束。随着观测精度的提高，科学家们发现，不同的方法测得的哈勃常数并不一致。
第一种方法，是通过观测近距离星系中的造父变星（如里斯的研究），得到的哈勃常数大约是73。
第二种方法，是通过宇宙微波背景辐射（CMB）的观测，结合宇宙早期的物理模型（如普朗克卫星的数据），计算出的哈勃常数大约是67。
这两种方法，一个测的是现代宇宙的膨胀速率，一个测的是宇宙大爆炸后不久的膨胀速率，理论上应该得到一致的结果，但现实却不尽如人意。这种6%左右的差距，被称为“哈勃张力”（Hubble tension）。
科学界试图用各种方法来解释这个矛盾，有人认为这可能是暗能量的强度在时间上发生了变化；也有人认为，我们可能低估了宇宙物质的分布；甚至还有人猜测，宇宙可能存在新的物理定律，比如额外的维度或全新的引力理论。但无论如何，这一争议至今未能解决，甚至成了现代宇宙学最大的悬案之一。
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如果哈勃常数的矛盾得不到解决，我们对宇宙终极命运的预测也将充满不确定性。传统上，宇宙的未来被认为有三种可能：
宇宙大坍缩（Big Crunch）——如果暗能量在未来消失，宇宙的膨胀可能会逆转，最终走向坍缩，回到一个奇点，迎来新一轮的大爆炸。
热寂（Heat Death）——如果暗能量持续存在，宇宙的膨胀将永无止境，最终进入完全无序的热寂状态。
大撕裂（Big Rip）——如果暗能量的强度不断增强，膨胀速度将加速到极端，最终宇宙中的所有物质都会被撕裂，甚至连基本粒子都无法维持。
科学家们正在努力寻找答案，新的观测项目，如暗能量光谱仪（DESI）和欧几里得空间望远镜（Euclid），或许能够解开哈勃常数之谜，并最终揭示宇宙的终极命运。
但无论答案如何，一个事实已经明确：宇宙学不再是形而上的哲学问题，而是一个可以用数据和数学去解答的科学问题。而答案，或许就藏在那个神秘的数字之中。
来源：老胡说科学
