宇宙正在扩大。但是，根据我们的外观，它以令人困惑的不同速度这样做。
该问题称为哈勃张力，它围绕弄清宇宙膨胀率的数字，称为哈勃常数。为了找到这一点，科学家在宇宙微波背景（CMB）中仔细研究了微小的波动，这是宇宙的第一光遗物 - 并建立了宇宙距离梯子，以称为Cepheid变量的偏远，脉冲的星星。
但是使用这两种方法的最佳实验不同意。结果的差异似乎很小，但是足以引发宇宙学的重大危机。
温迪·弗里德曼（Wendy Freedman）是芝加哥大学的天体物理学家，已经花了四十年的时间研究哈勃常数。
现在，她正在使用天文学中最强大的工具之一 - 詹姆斯·韦伯太空望远镜（（JWST） - 获得哈勃常数的最精确的测量。她的团队正在距地球相同距离的几个天体对象。希望有几次测量，最终可以以一种或另一种方式解决张力。
现场科学与弗里德曼（Freedman）谈到了张力的出现，为什么重要以及她如何使用JWST寻找答案。
有关的：两年后，詹姆斯·韦伯（James Webb）望远镜破坏了宇宙学。可以修复吗？
本·特纳： 您一直在衡量科学生涯的大部分时间的哈勃常数。是什么吸引了您学习？为什么要知道宇宙学家知道这是一个重要的衡量标准？
温迪·弗里德曼（Wendy Freedman）：哈勃常数为您提供了宇宙大小的度量，它可能是我们可以测量的最基本参数，它告诉我们宇宙的演变。
让我吸引了我的事实是，您可以在我们当地的社区进行测量 - 当然，从天文学上讲，这是一个大社区 - 并利用它们来学习有关早期宇宙及其成长方式的知识。这真的让我着迷。
BT：宇宙学的标准模型有多重要？什么是哈勃张力？
WF：标准模型[解释了自大爆炸以来宇宙如何扩展）是一个有趣的模型，从某种意义上说，我们是宇宙中总体物质和能量的一小部分。
因此，我们不了解一些非常基本的事情。我们还不知道什么是暗物质。我们也不知道什么是黑能，除了它导致宇宙加快了。但是，鉴于我们不了解其基本结构，该模型非常有效。
哈勃常数使我们有机会以这种方式了解有关宇宙的更多信息。我们通过在本地进行测量来测试标准模型，然后通过测量宇宙微波背景的温度波动来将它们与早期宇宙中的发现进行比较。
您可以将标准型号适合那些宇宙微波背景测量值，并且非常合适。而且，由于标准模型是一个预测模型，您可以使用来自宇宙背景辐射的数据来预测当今的哈勃常数。
但是，如果我们将哈勃常数的预测值与使用称为cepheid变量的恒星测量的值进行比较，则它们不匹配 - 这就是哈勃张力。
BT： 如果我们接受哈勃张力是真实的，而不是系统的错误，那么对宇宙学标准模型的挑战有多大？
WF：在这一点上，我完全开放了（是否是真实的）。我不知道这将走哪条路。但是，是的，这将是重要的。有多重要？可能不如标准模型本身那么重要。但是，如果这导致了一种新的，基本的理解，从而提高了我们对这些事物目前仍然是奥秘的这些事物的了解，那可能是深刻的。
BT：因此，让我们研究一下我们的测量方式。除了宇宙微波背景中的波动外，头孢虫变量是天文学家发现哈勃常数值的另一种主要方式。什么是cepheid变量，我们如何使用它们来测量天文距离？
WF：Cepheid变量是Edwin Hubble发现宇宙扩展时使用的。他们是恒星，比我们自己的阳光高出五到20倍，并且随着时间的流逝，它们的气氛实际上是在脉动 - 进出。他们以非常规定的方式进行几天的时间，在光线水平上进行多达100个左右的周期。
在1900年代初期，亨利埃塔·莱维特（Henrietta Leavitt）发现，恒星脉动的速度与它们的亮度之间存在相关性。这为我们提供了一种测量距离的方法，这是天文学家今天拥有的最准确的手段之一。
如果我们可以以确定它们的距离（例如几何形状）的方式测量附近的恒星。然后，我们可以查看星系中的头孢虫变量，使用时期的亮度关系比较它们的亮度 - 然后通过光的平方逆法（光线呈逆平方法）[从源到距离与距离的平方与观看者的平方昏暗]，我们得到了距离。
BT： 然而，尽管非常准确，但仍有许多不确定性与头孢虫测量有关。这些是什么？研究人员在测量中做了什么来解释他们？
WF：有并发症。我们和头孢虫之间有灰尘使它们变暗。他们的气氛包含不同数量的重元素，这些元素可以改变亮度（这意味着它们具有很高的金属性）；测量中只是不确定性。
同样，当我们进入更遥远的星系时，很难自行对头孢虫进行测量，因为银河系中的其他恒星贡献了很难与头孢虫本身分离的光。
几十年来，我们一直在提高这些测量的准确性。在世纪之交之前，我们争论着来自50至100之间的哈勃常数（每秒每秒公里每秒），这实际上是两个不确定性的因素。截至2001年，我们的小组发布了一个值为72 [km/s/mpc]的结果，不确定性为10％。该值经过时间的考验：如果我们今天查看Cepheids，我们将获得72、73和74之类的数字。
BT： 但是，当我们查看普朗克卫星采用的宇宙微波背景的最新测量值时，我们的价值约为67。乍一看，看起来最多是7 km/s/s/mpc的差异，甚至更少。一目了然，那不是很大，为什么它很重要？
WF：出现张力的地方是，在过去的几年中，有可能在宇宙微波背景下真正准确地测量温度差异。我们说的很小，大约是百分之一。
您可以准确地测量这些波动，并且可以很好地适应宇宙学的标准模型，以适应这种温度差异。由此，您可以推断出哈勃常数为67。
现在似乎有67至73之间的这种差异。鉴于我们从50到100开始，这听起来并不多了。实际上，哈勃首次进行测量时，哈勃开始了500。但是，由于测量的准确性有所提高，因此似乎很重要。
BT： 那么您如何寻找答案？
WF：我现在很兴奋的原因是因为我们有机会与詹姆斯·韦伯太空望远镜一起进行测量，以测量头孢虫以及其他类型的明星。
我们已经谈到了灰尘和金属性的系统错误，依此类推。我们将使用的每种方法都将拥有自己的系统不确定性集。无论我们使测量更准确多少次 - 如果您不了解它们是什么，这些系统将最终吸引您。
因此，我们过去所做的是对红色巨型分支尖端的恒星进行精确的测量[这也经常脉动]。我们在70左右的成绩中得到了结果。在他们的不确定性中，他们与Cepheids非常同意，但他们也与宇宙微波背景非常同意。
我们目前的JWST程序是在同一星系中测量头孢杆菌的头孢菌，红色巨型分支恒星的尖端和第三颗恒星，称为JAGB恒星[具有接近恒定亮度的衰老碳星]，全部在一个距离处。我们将看到我们的同意程度，这将使我们有一个整体系统的答案。
BT： 简而言之，为什么红色巨型分支恒星的尖端是与头孢虫进行有用的比较？
WF：他们是年龄较大的恒星或较低的质量恒星 - 它们的金属性依赖性不大。我们不太了解头孢虫的金属性依赖性，这仍然是尚未解决的。
同样年轻的人也很年轻，因此他们没有时间从形成的区域散开。它们处于拥挤的高表面密度区域，而红色巨人则是孤立的。因此，根据其亮度进行测量非常简单。
BT：有什么结果可以取笑吗？您多久才能得到它们？
WF：还没有，我们的小组现在是盲目的，因此在我们测量和分析所有数据之前，我们不会在距离字段进行绝对校准。我们必须测量头孢虫的周期和亮度，创建一个周期luminusity关系，并（与JAGB星星一起）测量这些亮度。除非完成所有分析，否则我们不会失明。我们将坐在一个房间里，我们会知道的。
因此，我不知道绝对[距离]校准。但是，关于我们的数据库以及我们使用JWST提出的大建议的原因是，它的分辨率是该分辨率的四倍哈勃太空望远镜在红外波长。这意味着明星拥挤的问题受到极大的缓解，我们使用不同的过滤器进行了测试，以直接在我们观察到的地方寻找金属效应。因此，我认为我们将能够获得许多系统效果。
哈勃常数将会从中掉下来的地方，我现在不知道。但是我们真的很兴奋，因为我认为我们会说一些有趣的话。在我们的第一个银河系中，我们看到了与哈勃（太空望远镜）测量结果有很大差异 - 这些恒星真的很拥挤。现在，我们正在研究并不那么拥挤的星系。
正如我所说，我完全开放。我不知道这要落在哪里。但这是一个问题。这是一个经验问题。
编者注：这次采访已被编辑和凝结，以清晰地进行。
