封面新闻记者 张馨心

近日，人人盛名科学期刊《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、芝加哥大学天文体家温迪·弗里德曼（Wendy Freedman）凭借对六合彭胀速率的研究冲破而入选。

好意思国国度科学院院士、天文体家温迪·弗里德曼。受访者供图

上世纪二十年代，好意思国天文体家埃德温·哈勃的不雅测揭示了六合在束缚彭胀。可是，六合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，弗里德曼在这一要津问题上得回难题阐述。她改进性地将詹姆斯·韦布空间千里镜的数据与改进后的圭表烛光相攀附，得出了与早期六合斟酌相符的后果。这一发现极大深切了对六合演化的领略。

六合彭胀速率为如何此要津？高明的“圭表烛光”究竟是什么？六合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。

咱们依然有许多困惑

但驯服离真相越来越近了

封面新闻：为什么研究六合彭胀速率对透露六合演化如斯难题？

弗里德曼：二十世纪二十年代，天文体家埃德温·哈勃等东谈主发现，六合正在彭胀——因为大大王人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。星系辨别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。 哈勃常数是刻画六合演化流程的难题参数，它的倒数与六合年齿径直辩论，哈勃常数越大，六合年齿就越小。

数十年前，当我刚进入这一鸿沟时，学术界正在强烈征询六合的年齿到底是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，我提示了一项哄骗哈勃空间千里镜进行不雅测的研究。

哈勃空间千里镜比较大地千里镜，具有重大上风，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，使哈勃常数的漏洞范围不逾越10%，篡改了之前近两倍的漏洞。

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：比年来，哈勃常数的测量一直存在争议，两种主要本领产生了不同后果，第一种基于对六合微波布景放射（大爆炸余辉）的不雅测，这给出了一个较低的哈勃常数值，梗概为67km/s/Mpc，另一种基于不雅测远方星系阑珊速率，并使用造父变星和超新星测量距离的本领给出了更高的值，梗概在72-74km/s/Mpc。

我一纵贯过改进本领和器用试图料理这场争议。除了“造父变星”外，还尝试使用其他类型的“圭表烛光”（standard candle），如红巨星，来交叉考研测量后果的责任。

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，这对于不雅测迢遥天体尤为难题。此外，它的尺寸更大，其高永诀率使咱们能愈加明晰地不雅测这些恒星，从而索求出恒星的光谱信息，同期幸免隔邻其他恒星的阻挠。

通过不雅测器用和测量本领的渐渐优化，咱们将这些替代圭表烛光与超新星数据攀附起来，发现哈勃常数更接近六合微波布景放射本领给出的较低值，约为67km/s/Mpc。

封面新闻：争议罢手了吗？

弗里德曼：这不虞味着这个争议得到了根底料理。咱们依然有许多困惑：比如咱们对天放学演化的透露是否存在盲点？测量本领是否弥散科学？红运的是，咱们正处在一个能从多个角度进行考研的阶段，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，但我驯服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圭表烛光来进行交叉考据，能否先容什么是圭表烛光？

弗里德曼：圭表烛光是天文体中的一个术语，指的是还是知谈光度的天体。其中最常用的圭表烛光之一是造父变星。

造父变星的特色其亮度随时刻呈现周期性变化。梗概一百年前，天文体家亨丽埃塔·莱维特发现，光变周期越长的造父变星，其亮度就越大。

当咱们提到圭表烛光时，指的是概况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，要是不雅测到它的亮度，而况知谈它在星河系中的总计亮度，通过比较它的不雅测亮度和已知的总计亮度，就不错使用距离简单反比定律来推敲星系的距离。

理思情况下，咱们但愿能找到一种圭表烛光，这种天体的亮度不需要通过周期等其他本领来“圭表化”。咱们的研究小组正在发展一种新的圭表烛光——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

作念任何责任王人要使用多种本领

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困难吗？

弗里德曼：测量距离咱们数千万以致上亿光年的恒星至极具有挑战性。

比如，当恒星升天时，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，尘埃会阻挠不雅测，使得一些用来测量距离的恒星显得更阴森，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，咱们统称为系统性漏洞。即使屡次进行测量，要是不修订这些系统性成分，后果依然会受到影响。

另一个挑战是，每次使用新的仪器王人需要进行校准。这意味着咱们必须了解探伤器的性能，这可能需要很永劫刻。而且，跟着星系距离增大，不雅测永诀率会缓缓裁减。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，恒星之间的彼此阻挠会变得愈加严重。

除此以外，还有许多东谈主为成分。在数据分析流程中，差错是难以幸免的。

因此，我一直秉捏一个原则——作念任何责任时王人要使用多种本领，这么不错幸免某些不约束发生的差错，确保后果的准确性。

暗能量为何会加快六合彭胀

仍然是一项未解之谜

封面新闻：暗能量仍然被视为天放学中最大的谜团之一，它与六合彭胀也有密切的相关。您对它有什么观点？

弗里德曼：近几十年研究者才意志到，六合不单是由咱们概况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。

据意想，咱们能看见的通盘物资（包括地球、恒星、行星等）仅占六合的5%傍边，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，对六合产生斥力效应，并加快六合的彭胀。

暗能量的存在，与爱因斯坦的广义相对论密切辩论，但暗能量来自何处？为什么会加快六合的彭胀，仍然是天放学的一项未解之谜。

天文体的魔力在于

不把任何事物视为理所天然

封面新闻：是什么激勉了您对六合的有趣有趣？你合计天文体在哪些方面勾引您？

弗里德曼：我对六合感有趣有趣，很猛进度是受到父亲的影响。我的父亲对天文体有着浓厚有趣有趣，他在我很小的时候就陪我一齐看夜空，并教给我辩论学问。但其时的我并没成心志到，有一天会走上天文体的谈路。

对我来说，天文体的魔力在于它从不把任何事物视为理所天然，咱们需要踊跃提议假定，再去束缚考据。要是一个假定被确认不能立，咱们便不再推敲它。这种基于笔据和感性推理的责任形式至极勾引我，我不仅心爱这一鸿沟，还心爱这种每天承袭挑战、束缚学习的嗅觉。

天文体鸿沟充满可能性

越来越多的女性进入这一鸿沟

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：得知这一音问，嗅觉至极不测。咱们的团队一直在悉力料理对于六合彭胀速率的不对，跟着詹姆斯·韦布空间千里镜的进入使用，咱们正在渐渐揭示六合的本色。诚然咱们还莫得完全弄赫然，但概况以这种形式得到招供，照旧让东谈主感到至极欢腾。

封面新闻：天文被视为男性主导的鸿沟，您对有有趣有趣进入天文鸿沟的女性有何建议？

弗里德曼：尽管天文仍然是一个男性主导的鸿沟，但据我不雅察，越来越多的女性进入了这一鸿沟。

要是对天文体、天体物理学以及科学充温顺境有趣，当今恰是进入这个鸿沟的好契机。

天文体鸿沟充满可能性，同期挑战性也至极大，但这种挑战在其他任何鸿沟王人可能发生。要是你的有趣有趣在此，我饱读吹你绝不耽搁地追求它。