20世紀初,美國科學家加莫夫提出了大爆炸理論,從科學假說的角度解釋了宇宙的誕生和發展。后來,美國天文學家哈勃在觀測河外星系時發現,遙遠星系發出的光到達地球后向紅端移動,表明遙遠星系離地球越來越遠,從而從科學觀測角度證實了大爆炸理論。

在此基礎上,哈勃通過大量觀測提出了哈勃定律,即空間膨脹率與星系距離之間存在線性正相關關系,兩者之間的比值定義為哈勃常數。為了測量這個哈勃常數,科學家們長期以來嘗試了各種方法,結果并不一致。 2015年,科學家利用歐洲航天局發射的普朗克探測衛星,揭示了早期宇宙中物質和能量的分布規律。在此基礎上,計算出哈勃常數值為67.74±0.46km/s/mpc,即在距離每百萬秒326萬光年的區域內,與地球的徑向退行速度為67.74±0.46km/s/mpc。 ![]() 不過,計算哈勃常數還有另一種算法,即用哈勃定律“簡單粗暴”地計算出來。近年來,許多科學家通過哈勃望遠鏡、觀測造父變星、利用宇宙距離梯等手段,測量了遙遠星系與地球的距離。因為在測量或預測哈勃常數時,目標星系與觀測者之間的距離是最基本的條件,所以只要知道目標星系的距離,再根據該星系發出的光到達地球后的紅移,就可以計算出哈勃常數。 ![]() 為什么科學家熱衷于觀測造父變星?究其原因,造父變星有一個非常明顯的規律,即其亮度越大,其亮度的變化周期就越大,這是不同的造父變星的亮度周期短則幾天,長則數月。通過觀測造父變星的視星等,可以計算造父變星的距離。長期以來,造父變星被科學家用來測量銀河系內外恒星距離最多,因此也被稱為宇宙中標準的“燭光”。
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