宇宙在膨胀。它的运动速度由所谓的哈勃-勒梅特常数来描述。但是关于这个常数到底有多大存在争议:不同的测量方法提供了相互矛盾的值。

　　这种所谓的“哈勃张力”给宇宙学家带来了一个难题。波恩大学和圣安德鲁斯大学的研究人员现在提出了一个新的解决方案:使用另一种引力理论，测量值的差异可以很容易地解释——哈勃张力消失了。这项研究现已发表在《皇家天文学会月报》(MNRAS)上。

　　宇宙的膨胀使星系相互远离。它们这样做的速度与它们之间的距离成正比。例如，如果星系A离地球的距离是星系B的两倍，那么它离我们的距离也会以两倍的速度增长。美国天文学家埃德温·哈勃是最早发现这种联系的人之一。

　　因此，为了计算两个星系彼此远离的速度，有必要知道它们之间的距离。然而，这也需要一个常数来乘以这个距离。这就是所谓的哈勃-勒梅特常数，宇宙学中的一个基本参数。例如，它的值可以通过观察宇宙中非常遥远的区域来确定。这使得每百万秒差距的距离(1百万秒差距刚好超过300万光年)的速度接近每小时244,000公里。

　　“但你也可以观察离我们更近的天体——所谓的1a类超新星，这是一种特定类型的爆炸恒星，”波恩大学亥姆霍兹辐射与核物理研究所的帕维尔·克鲁帕教授解释说。非常精确地确定1a超新星到地球的距离是可能的。我们还知道，发光的物体在远离我们的时候会改变颜色——它们移动得越快，这种变化就越强烈。这类似于救护车，当它远离我们时，警笛的声音会更低沉。

　　如果我们现在根据1a超新星的色移来计算它们的速度，并将其与它们的距离联系起来，我们就会得到一个不同的哈勃-勒梅特常数的值——即每百万秒差距距离的26.4万公里每小时。Kroupa说:“因此，宇宙在我们附近——也就是说，在大约30亿光年的距离上——似乎比整个宇宙膨胀得更快。”“其实不应该是这样的。”

　　然而，最近有一项观察可以解释这一点。根据这一理论，地球位于一个物质相对较少的空间区域——相当于蛋糕中的气泡。气泡周围的物质密度更高。引力来自于周围的物质，这些物质将气泡中的星系拉向空腔的边缘。圣安德鲁斯大学的Indranil Banik博士解释说:“这就是为什么它们离开我们的速度比实际预期的要快。”因此，这些偏差可以简单地用局部“密度不足”来解释。

　　事实上，另一个研究小组最近测量了距离我们6亿光年的大量星系的平均速度。“我们发现，这些星系远离我们的速度比标准宇宙学模型所允许的速度快四倍，”克鲁帕研究小组的Sergij Mazurenko解释说，他参与了目前的研究。

　　这是因为标准模型没有提供这种低密度或“气泡”——它们实际上不应该存在。相反，物质应该均匀地分布在空间中。然而，如果是这样的话，就很难解释是什么力量推动星系达到如此高的速度。

　　“标准模型是基于阿尔伯特·爱因斯坦提出的关于引力本质的理论，”克鲁帕说。“然而，引力的行为可能与爱因斯坦的预期不同。”来自波恩大学和圣安德鲁斯大学的工作小组在计算机模拟中使用了一种修正的重力理论。

　　这种“修正牛顿动力学”(简称:MOND)是40年前由以色列物理学家莫德海·米尔格罗姆教授提出的。时至今日，它仍被认为是一个局外人的理论。“然而，在我们的计算中，MOND确实准确地预测了这种气泡的存在，”Kroupa说。

　　如果人们假设万有引力的行为符合米尔格罗姆的假设，哈勃张力就会消失:宇宙的膨胀实际上只有一个常数，而观察到的偏差将是由于物质分布的不规则性。