哈勃常数争议
1929年，著名天文学家 哈勃 （Edwin Hubble） 发现，我们的宇宙并不像过去人们所认为的那样是静态的，而是 正在膨胀 。自那之后，天文学家就一直试图测量宇宙究竟膨胀得有多快？然而，这个问题并没有想象中容易。
想要知道宇宙膨胀得有多快，就需要测量所谓的 哈勃常数 。今天，测量哈勃常数的方法主要有两种：通过 宇宙微波背景 测得的哈勃常数值为 67.4±0.5km/s/Mpc ，而通过 宇宙距离阶梯 得到的值则为 73.0±1.0km/s/Mpc 。
这两种方法被认为同样精确，但却给出了不一致的结果，使哈勃常数的数值成为了宇宙学中最重大的谜题之一。这种差异是由两种不同测量方法之间的测量误差所导致的吗？还是说我们需要新的物理学才能够解释这种差异？
在一项新的研究中，天文学家结合 哈勃空间望远镜 （HST） 和 韦布空间望远镜 （JWST） 的观测数据，对哈勃常数进行了新的测量，给出了最好的测量结果： 新的结果进一步证实了HST的早期测量结果的准确性，证明了影响膨胀率的并非测量误差，而是存在其他因素 。
宇宙距离阶梯
在HST于1990年发射之前，地面望远镜所得到的哈勃常数值有着巨大的不确定性。而在过去的30多年里，HST已经将这一测量的精度缩小到不到1%。这是通过测量 造父变星 （亮度会呈周期性变化的恒星） 来完善「 宇宙距离阶梯 」而完成的。
宇宙距离阶梯是测量哈勃常数的一种最古老的方法。首先，天文学家需要通过视差法来计算银河系中造父变星的距离。然后，天文学家会在那些包含 Ia型超新星 的 邻近星系 中寻找造父变星，将这些造父变星的亮度与银河系中的那父变星的亮度进行比较，进而估算出邻近星系的距离。最后，在那些 遥远星系中寻找Ia型超新星 ，并将它们的亮度与邻近星系中的进行比较，进而测得遥远星系的距离。通过构建这样一个强大距离阶梯，就可以计算哈勃常数的值。
然而，HST利用宇宙距离阶梯所测得的结果，却与普朗克卫星通过测量宇宙微波背景所得到的不一致。一些天文学家认为，或许HST的观测结果并不精确，因为对造父变星的测量会随着距离的增加而变得越来越不精确，导致宇宙距离阶梯变得不再可靠。
在过去由哈勃望远镜拍摄到的图像中，更远的造父变星看起来更像是挤在一起，与介于我们和它们的宿主星系之间的邻近恒星重叠。而之所以会出现这样的情况，是因为随着距离的增加，造父变星的光可能会与邻近恒星的光混合在一起。此外，尘埃的存在还会进一步复杂化可见光波段的测量的精确性。
再次确认
现在，随着JWST开始投入运行，天文学家就能够交叉检查HST的结果。JWST在红外波段的视野比HST更加清晰，它可以轻松地将造父变星与邻近的恒星区分开来。
JWST和HST对造父变星的观测比较。（图/NASA, ESA, CSA, STScI, Adam G. Riess (JHU, STScI)）
其实，在2023年的初步观测中，JWST就证实了哈勃对宇宙膨胀的测量是准确的。然而，一些科学家希望，如果对宇宙进行更进一步的深入观察，那么测量中的那些之前无法显现的误差，可能就会增加并显现。
在新的观测中，JWST沿着宇宙距离阶梯扩大了对造父变星的观测范围。具体来说，JWST将距离范围增加了一倍，将造父变星的样本增加了两倍 （超过1000颗） ，同时将Ia型超新星的宿主星系数量从1个增加到5个，将用于校准的Ia型超新星的数量从1个增加到8个。
这些高清观测结果表明， JWST拍摄的造父变星红外图像与HST的光学数据一致，明确地证实了HST的观测一直是正确的，消除了对误差是由HST的测量导致的的怀疑 。
诺奖得主 亚当·里斯 （Adam Riess） 说：「排除了测量误差后，剩下的可能性就是——天文学家误解了宇宙」。由里斯领导的SH0ES小组用JWST望远镜获得了更多的观测结果，他表示：「JWST和HST的结合为我们带来了两全其美的结果。我们发现，即便沿着宇宙距离阶梯爬到更远，哈勃的测量结果仍然是可靠的。」
