宇宙學中最大的謎題變得更加令人費解。
來自詹姆斯韋伯太空望遠鏡的圖像證實，宇宙似乎是擴張速度顯著加快研究人員在一項被接受的研究中報告說，這比應有的情況要多。天體物理學雜誌。 這項觀察與受人尊敬的理論（宇宙學標準模型）相衝突，該理論描述了宇宙自大爆炸後最初時刻以來如何演化。
衝突歸結為哈伯常數的計算，該常數描述了宇宙中所有物體飛散的速度。 根據普朗克衛星對宇宙中最古老光的觀測以及宇宙學標準模型的一項計算表明，哈伯常數為每秒每兆秒差距 67.4 公里（一兆秒差距約為 300 萬光年）。 哈伯太空望遠鏡拍攝的與我們不同距離的恆星影像提供了根本不相容的數值？ 每秒 73 公里每兆秒差距。
這種差異被稱為哈伯張力，而新的 JWST 數據並沒有採取任何措施來緩解這一問題（序號：2019 年 7 月 30 日）。 望遠鏡拍攝了與哈伯望遠鏡相同的恆星的影像，並計算了非常相似的哈伯常數。 儘管普朗克數與哈伯望遠鏡和 JWST 數的差異不到 10%，但測量結果的差異意味著我們對宇宙的理解有嚴重錯誤。 除非其中一項測量出現錯誤，否則將需要奇怪的新物理學來解釋這種張力。
過去十年來，文獻中的論文引用了各種事物，從奇怪的暗物質到奇怪的暗能量，到另一種[奇異]粒子，到早期宇宙的磁場到新的場，各種各樣的東西？ 約翰霍普金斯大學的宇宙學家亞當里斯說，為了解釋哈伯張力。
其中一些解釋「看起來是半成功的，有些看起來像是失敗的，有些會導致其他問題」。 他說。 發展一種可能解決緊張局勢的理論仍然處於試圖理解[緊張局勢]可能意味著什麼的臭鼬工廠[或極度投機]階段。
JWST 透過觀察星星來計算哈伯常數
利用哈伯望遠鏡和 JWST，天文學家透過觀察稱為造父變星的閃爍恆星來計算哈伯常數。 恆星會週期性地爆發，其閃爍速度表明它們發出了多少光。 將望遠鏡影像中恆星的亮度與基於耀斑率的預期亮度進行比較，可以測量到恆星的距離。 恆星發出的光顏色的變化揭示了它們移動的速度。 結合造父變星的距離和速度觀測可以測量宇宙的膨脹。
但造父變星往往位於星系深處，周圍環繞著大量其他恆星。 這會導致很難對造父變星進行良好的測量嗎？ 速度和位置。 解決哈伯張力的一個簡單方法可能是哈伯望遠鏡的測量結果完全錯誤。
進入 JWST，它可以透過恆星群清晰地辨認出造父變星的顏色和亮度。 與哈伯望遠鏡相比，更高解析度的 JWST 影像提供的數據的不確定性大大降低，並減少了與附近恆星的混淆。 結果：里斯和同事在他們的新論文中報告說，哈伯望遠鏡的測量結果一直都是正確的。
光是這項研究還不足以說服芝加哥大學的天文學家溫蒂·弗里德曼。 她指出，研究的兩個星系在宇宙尺度上距離我們相對較近，最遠的星系距離我們約 7,500 萬光年。 相對接近的距離使得更容易從恆星群中辨識出造父變星。 弗里德曼懷疑，即使使用 JWST，也很難將造父變星與更遙遠星系中的周圍恆星群區分開來。
？ 弗里德曼說。 ？ 她懷疑，對於非常遙遠的星系，恆星可能會顯得太近，無法從鄰近的恆星中識別造父變星，即使是 JWST 也是如此。 結果，弗里德曼說里斯？ 對更高哈伯常數的確認可能會因對更遙遠的造父變星的分析而崩潰。
詹姆斯韋伯望遠鏡的圖像沒有影響哈伯張力
9 月 12 日在巴爾的摩舉行的一次專門討論JWST 科學第一年。 里斯展示了另外四個星系的初步造父變星資料。 其中一個距離我們1.4億光年？ 哈伯望遠鏡造父變星研究中最遙遠的星系之一。 這些恆星的 JWST 數據也與哈伯望遠鏡的測量結果一致。 儘管仍在等待同行評審，但這些影像強烈表明，JWST 確實克服了低解析度哈伯望遠鏡影像中造父變星的光與附近恆星的光混合時產生的不確定性。
劍橋大學天文物理學家喬治‧埃夫斯塔修（George Efstathiou）並未參與這項研究，他既相信里斯的測量結果是正確的，又對其意義感到困惑。 ？ 當他們向我展示所有這些[數據]時，？ Efstathiou 說，「我的反應是，」好吧，你知道，我被難住了。
Efstathiou 是普朗克衛星合作組織的成員，該合作組織研究了宇宙中最古老的光，即宇宙微波背景，並發現了宇宙膨脹的較低值。 衛星的計算是基於早期宇宙的光模式影像。 與宇宙學標準模型一起，這些圖像顯示宇宙正在以哈伯常數膨脹，該常數比 JWST 測量值低約每秒每兆秒差距 5.6 公里。
就目前情況而言，哈伯常數的普朗克測量或 JWST 觀測似乎沒有任何問題。 測量之間的緊張關係將問題歸咎於宇宙學的標準模型。 但標準模型似乎也無可挑剔。 它經受住了許多其他挑戰而沒有故障。 該模型的出現部分是由於宇宙加速膨脹的發現，這為里斯和其他人贏得了諾貝爾物理學獎（序號：11/10/4）。 這項發現是塑造包含暗物質、暗能量和其他因素的模型的關鍵部分，使其成為能夠準確描述宇宙的最簡單的理論。
現在，里斯？ 基於造父變星的哈伯常數研究表明，還有更多東西需要學習。
“這是一條裂縫，還是一個不合適的驚喜，？” 里斯說。 “它讓我們更多地處於一種困惑或煉獄的狀態。” 他說，這意味著「標準模型存在問題」。 你可以修改，但是我們不知道怎麼修改，往哪個方向修改，用什麼方式修改。
人們不應該將哈伯緊張局勢誤認為絕望。 “這更多的是一個用這些望遠鏡了解宇宙的機會，” 里斯說。
一種可能性是全新的物理學。
“如果有新的物理學，那會很有趣，” 弗里德曼說。 “我們都想看到一些新的、有趣的東西？” 不管怎樣，我認為這會是一個令人興奮的結果？ 要嘛確認[標準]模型，要嘛表示模型中仍然缺少某些東西。
