封面新闻记者 张馨心

近日，各人著名科学期刊《天然》杂志公布2024年度鼓舞科学发展的十大东谈主物榜单。其中，好意思国国度科学院院士、芝加哥大学天体裁家温迪·弗里德曼（Wendy Freedman）凭借对天地彭胀速率的谋划打破而入选。

好意思国国度科学院院士、天体裁家温迪·弗里德曼。受访者供图

上世纪二十年代，好意思国天体裁家埃德温·哈勃的不雅测揭示了天地在不停彭胀。可是，天地彭胀速率究竟有多快，即哈勃常数的准确数值，一直是科学家们争论的焦点。

本年，弗里德曼在这一关键问题上获取进击发扬。她转换性地将詹姆斯·韦布空间千里镜的数据与改进后的尺度烛光相集结，得出了与早期天地瞻望相符的成果。这一发现极大深刻了对天地演化的剖判。

天地彭胀速率为如何此关键？好意思妙的“尺度烛光”究竟是什么？天地彭胀与暗能量有如何的关联？近日，封面新闻记者独家专访温迪·弗里德曼。

咱们依然有好多困惑

但笃信离真相越来越近了

封面新闻：为什么谋划天地彭胀速率对交融天地演化如斯进击？

弗里德曼：二十世纪二十年代，天体裁家埃德温·哈勃等东谈主发现，天地正在彭胀——因为大广泛星系离星河系越来越远，且距离星河系越远的星系，后退的速率也越快。星系隔离星河系的速率和星系与星河系的距离之间的比率大致恒定，这一比率被称为哈勃常数。 哈勃常数是描写天地演化历程的进击参数，它的倒数与天地年齿径直关联，哈勃常数越大，天地年齿就越小。

数十年前，当我刚进入这一边界时，学术界正在热烈商议天地的年齿到底是100亿年照旧200亿年。为了弄清这个问题，在二十世纪九十年代，我相易了一项行使哈勃空间千里镜进行不雅测的谋划。

哈勃空间千里镜比拟大地千里镜，具有高大上风，能提供更精确的不雅测数据。最终，咱们得手完成了这一任务，使哈勃常数的舛错边界不跳动10%，蜕变了之前近两倍的舛错。

封面新闻：您在哈勃常数的测量上作出了哪些孝顺？

弗里德曼：连年来，哈勃常数的测量一直存在争议，两种主要形态产生了不同成果，第一种基于对天地微波配景放射（大爆炸余辉）的不雅测，这给出了一个较低的哈勃常数值，大要为67km/s/Mpc，另一种基于不雅测远方星系零落速率，并使用造父变星和超新星测量距离的形态给出了更高的值，大要在72-74km/s/Mpc。

我一纵贯过改进形态和器具试图贬责这场争议。除了“造父变星”外，还尝试使用其他类型的“尺度烛光”（standard candle），如红巨星，来交叉检修测量成果的责任。

此外，我还使用詹姆斯·韦布空间千里镜使不雅测数据变得更精确。它不仅能探伤光学放射，还能探伤红外放射。红外波段的放射有助于最小化尘埃的影响，这对于不雅测辽远天体尤为进击。此外，它的尺寸更大，其高诀别率使咱们能愈加明晰地不雅测这些恒星，从而索要出恒星的光谱信息，同期幸免隔邻其他恒星的阻扰。

通过不雅测器具和测量形态的安宁优化，咱们将这些替代尺度烛光与超新星数据集结起来，发现哈勃常数更接近天地微波配景放射形态给出的较低值，约为67km/s/Mpc。

封面新闻：争议住手了吗？

弗里德曼：这不料味着这个争议得到了根底贬责。咱们依然有好多困惑：比如咱们对天地学演化的交融是否存在盲点？测量形态是否富有科学？行运的是，咱们正处在一个能从多个角度进行检修的阶段，跟着数据越来越精确，最终某些表面会被考据，而另一些则会被推翻，但我笃信咱们离真相越来越近了。

在不同距离的星系中不雅测红巨星

测量它们的亮度推算星系距离

封面新闻：您提到您尝试使用其他类型的尺度烛光来进行交叉考据，能否先容什么是尺度烛光？

弗里德曼：尺度烛光是天体裁中的一个术语，指的是也曾知谈光度的天体。其中最常用的尺度烛光之一是造父变星。

造父变星的特色其亮度随本领呈现周期性变化。大要一百年前，天体裁家亨丽埃塔·莱维特发现，光变周期越长的造父变星，其亮度就越大。

当咱们提到尺度烛光时，指的是大略用来测量距离的恒星。假定咱们在不同距离的星系中不雅测到某个造父变星，若是不雅测到它的亮度，而况知谈它在星河系中的全齐亮度，通过比较它的不雅测亮度和已知的全齐亮度，就不错使用距离平淡反比定律来经营星系的距离。

理念念情况下，咱们但愿能找到一种尺度烛光，这种天体的亮度不需要通过周期等其他形态来“尺度化”。咱们的谋划小组正在发展一种新的尺度烛光——红巨星。

红巨星比造父变星更常见，这些恒星在近红外波段有恒定的光度。咱们不错在不同距离的星系中不雅测这些红巨星，并通过测量它们的亮度来推算星系的距离。

我一直秉捏一个原则

作念任何责任齐要使用多种形态

封面新闻：测量哈勃常数一直被视为充满挑战的责任，您能谈谈责任中濒临的贫乏吗？

弗里德曼：测量距离咱们数千万以致上亿光年的恒星相等具有挑战性。

比如，当恒星物化时，会将尘埃颗粒开释到星际介质中。当咱们试图不雅测这些恒星时，尘埃会阻扰不雅测，使得一些用来测量距离的恒星显得更黯澹，咱们会误以为它距离咱们更远。除了尘埃，还有许多访佛问题，咱们统称为系统性舛错。即使屡次进行测量，若是不校正这些系统性身分，成果依然会受到影响。

另一个挑战是，每次使用新的仪器齐需要进行校准。这意味着咱们必须了解探伤器的性能，这可能需要很长本领。而且，跟着星系距离增大，不雅测诀别率会缓缓镌汰。由于探伤器的像素大小是固定的，当不雅测到更远的星系时，它们的尺寸变小，恒星之间的彼此阻扰会变得愈加严重。

除此除外，还有许多东谈主为身分。在数据分析历程中，装假是难以幸免的。

因此，我一直秉捏一个原则——作念任何责任时齐要使用多种形态，这么不错幸免某些不留意发生的装假，确保成果的准确性。

暗能量为何会加快天地彭胀

仍然是一项未解之谜

封面新闻：暗能量仍然被视为天地学中最大的谜团之一，它与天地彭胀也有密切的关系。您对它有什么想法？

弗里德曼：近几十年谋划者才坚忍到，天地不单是由咱们大略不雅测到的物资构成，还包括一些咱们肉眼看不见、电磁探伤器也探伤不到的暗物资和暗能量。

据谋略，咱们能看见的扫数物资（包括地球、恒星、行星等）仅占天地的5%独揽，暗物资约占25%，暗能量约占70%。其中，暗物资具有质料，而暗能量莫得质料，对天地产生斥力效应，并加快天地的彭胀。

暗能量的存在，与爱因斯坦的广义相对论密切关联，但暗能量来自那里？为什么会加快天地的彭胀，仍然是天地学的一项未解之谜。

天体裁的魔力在于

不把任何事物视为理所天然

封面新闻：是什么激勉了您对天地的敬爱？你合计天体裁在哪些方面诱惑您？

弗里德曼：我对天地感敬爱，很猛进程是受到父亲的影响。我的父亲对天体裁有着浓厚敬爱，他在我很小的时候就陪我沿途看夜空，并教给我关联常识。但其时的我并莫得坚忍到，有一天会走上天体裁的谈路。

对我来说，天体裁的魔力在于它从不把任何事物视为理所天然，咱们需要斗胆提倡假定，再去不停考据。若是一个假定被证据弗成立，咱们便不再探讨它。这种基于根据和感性推理的责任方式相等诱惑我，我不仅可爱这一边界，还可爱这种每天接收挑战、不停学习的嗅觉。

天体裁边界充满可能性

越来越多的女性进入这一边界

封面新闻：您被《天然》杂志评为2024年度十大东谈主物之一。对此有何感受？

弗里德曼：得知这一音讯，嗅觉相等巧合。咱们的团队一直在戮力贬责对于天地彭胀速率的不合，跟着詹姆斯·韦布空间千里镜的过问使用，咱们正在安宁揭示天地的骨子。固然咱们还莫得完全弄昭彰，但大略以这种方式得到认同，照旧让东谈主感到相等喜跃。

封面新闻：天文被视为男性主导的边界，您对有敬爱进入天文边界的女性有何建议？

弗里德曼：尽管天文仍然是一个男性主导的边界，但据我不雅察，越来越多的女性进入了这一边界。

若是对天体裁、天体物理学以及科学充满敬爱，当今恰是进入这个边界的好契机。

天体裁边界充满可能性，同期挑战性也相等大，但这种挑战在其他任何边界齐可能发生。若是你的敬爱在此九游会欧洲杯，我饱读吹你绝不游移地追求它。