宇宙膨胀的加速速度存在一个问题。
更具体地说，我们如何测量宇宙膨胀的加速率存在一个问题，称为。 我们有两种主要的方法来测量哈勃常数，无论我们应用多少次，它们总是返回不同的结果。
这导致一些人建议我们需要新的物理学来解释这种差异。 但瑞士日内瓦大学的理论物理学家卢卡斯·隆布里瑟提出了一种不同的方法。
根据隆布里瑟的说法，如果银河系漂浮在太空中一个巨大的低密度空腔中，那就可以解释为什么测量结果不匹配。 通过调整我们的方程来考虑密度差异，我们可以显着减小测量间隙。
但在讨论之前，我们需要简要解释一下哈勃常数的两个测量值。
第一个是基于（CMB），渗透到宇宙中的背景辐射的微弱光芒，是从。 宇宙微波背景已经通过许多调查相当全面地绘制出来，所以我们知道它有较热和较冷的区域，与早期宇宙中物质的膨胀和收缩相对应。
通过研究这些可以了解宇宙的膨胀历史。 根据这些信息，哈勃常数的计算通常会返回大约每秒每兆秒差距 67.4 公里的结果。
达到哈勃常数的另一种方法是测量与已知亮度的物体的距离，例如极其明亮的 Ia 型超新星和造父变星，一种恒星，其亮度与其周期性脉动之间具有已知的关系。
了解它们的绝对亮度可以让天文学家计算到这些物体的距离，因为亮度会以已知的速度随着距离的推移而减弱。 因此，我们有时将此类对象称为标准蜡烛。
后一种方法返回的膨胀率与我们观察宇宙微波背景时得到的膨胀率不同。 Ia型超新星最近返回了一个结果每秒每百万秒差距 72.8 公里。 Ia 超新星宿主星系中的河外造父变星给出了更疯狂的结果- 74.03 公里每秒每兆秒差距。
“多年来，这两个价值观变得更加精确，但彼此仍然不同，”隆布里瑟说。
“不需要太多就能引发科学争议，甚至激起我们可能正在研究‘新物理学’的令人兴奋的希望。”
但标准蜡烛模型有一个弱点。 这方程为了计算空间膨胀，假设质量在整个宇宙中均匀分布。 在大范围内，这可能或多或少是正确的 - 但在较小的范围内，可能并非如此。
这可能会影响我们周围空间的行为方式。 因为如果我们的家乡星系处于低密度气泡中，那么来自气泡外的较高密度壳层的引力会给星系带来一点加速度——使它们看起来比宇宙膨胀所暗示的移动速度更快。
“如果我们处于一个巨大的‘泡沫’之中，”隆布里瑟说，“当物质密度明显低于整个宇宙的已知密度时，它会对超新星的距离产生影响，并最终影响哈勃常数的确定。”
这是这不是第一次已经提出了这样的动态。 但隆布里瑟所做的是用数学方法描述了产生观察到的效果的气泡参数。
他计算出，如果我们处于直径约2.5亿光年的空间气泡中，质量密度不到周围空间的一半，那么标准烛光哈勃常数的计算将与宇宙微波背景哈勃常数更加一致计算。
我们确实知道这种低密度空洞的存在，因为宇宙是一个奇怪的块状地方。 银河系是就在一个的边缘。 它的直径至少有1.5亿光年，甚至可能有3亿光年。
然而，在我们宣布这个谜团已经解开之前，我们需要记住其他最近的研究发现宇宙的局部结构对哈勃常数的标准烛光测量没有影响。
这仍然并不意味着我们需要新的物理学。 然而更多的研究表明我们的对 Ia 型超新星的理解是有缺陷的，并且我们可能错误地计算了它们的亮度。 另一项研究表明可能存在另一种提供了早期宇宙的额外加速。
但隆布里瑟相信他的理论是有道理的。
“在这种规模上出现这种波动的概率是二十分之一到五分之一，这意味着这不是理论家的幻想，”他说。
“在浩瀚的宇宙中，有很多像我们这样的区域。”
该研究发表于物理字母B。
