在人类探索宇宙的漫长征程中,1925年无疑是一个具有里程碑意义的年份。当时,天文学界正深陷“宇宙仅由银河系构成”的认知桎梏,一场关于“星云”本质的激烈争论在学界蔓延开来。沙普利坚信,那些观测到的“星云”不过是银河系内的气体云,银河系就是宇宙的全部;而柯蒂斯则坚持认为,星云是遥远的独立“岛宇宙”,与银河系平起平坐。双方各执一词,却都因缺乏确凿的观测证据而难以说服对方。
就在这场争论陷入僵局之时,哈勃的研究如同一束强光,照亮了前行的道路。他将目光投向了不规则天体NGC 6822,借助威尔逊山天文台的胡克望远镜,他拍摄了50多张底片,并从中成功识别出11颗造父变星。这类恒星的亮度会随时间呈现周期性变化,勒维特此前已发现其脉动周期与光度之间存在着定量关系,即“勒维特定律”。哈勃巧妙地运用这一规律,结合平方反比定律,推算出NGC 6822的距离约为214千秒差距,这一距离竟是沙普利估算的银河系直径的两倍。他在论文中斩钉截铁地写道:“NGC 6822是第一个被明确、无可置疑地判定为位于银河系之外区域的天体。”这一结论,如同一声惊雷,正式宣告了“岛宇宙”的存在,彻底打破了人类对宇宙的狭隘认知。
哈勃的发现,不仅为当时的争论画上了句号,更开启了现代宇宙学的大门。百年来,天文学家们始终沿用着他开创的造父变星测距方法,不断完善着宇宙距离测量体系。在此基础上,哈勃还进一步发现了星系距离与退行速度之间的线性关系,这一发现后来被命名为“哈勃-勒梅特定律”,并引出了描述宇宙膨胀速率的哈勃常数。
时光流转,哈勃的科研精神在中国科研团队身上得到了传承与发扬。据相关报道,中国科学院国家天文台的科研团队近期完成了对仙女星系内一批造父变星的高精度观测。他们依托丽江2.4米望远镜,连续三个月追踪观测目标恒星,克服了高空大气湍流对观测精度的影响,成功获取了23颗造父变星的完整脉动周期数据。团队成员按照哈勃开创的研究思路,结合最新的观测设备,重新校准了仙女星系的距离参数。为了确保观测的准确性,科研人员每天凌晨两点准时开启观测,还专门搭建了恒温观测控制室以减少环境干扰。这些细致入微的工作,正是对哈勃百年前科研精神的最好诠释。
随着观测手段的不断进步,哈勃常数的测量精度也在持续提升。目前,天文学界主要通过两种方法来测量哈勃常数:一种是哈勃开创的宇宙距离阶梯法,得出的数值约为69~74km/s/Mpc;另一种则是通过测量宇宙微波背景涨落,得出的数值约为67km/s/Mpc。尽管这两种方法精度相当,但结果却存在差异,这成为了宇宙学领域的一大谜题。不过,国际科研团队并未止步于此。赵公博领衔的团队基于“暗能量光谱仪(DESI)”项目数据,发现暗能量可能并非恒定不变,这一发现为解开谜题提供了新的研究方向。











