[科普中国]-宇宙膨胀速度是多少？引力波告诉你

哈勃常数是衡量当前宇宙膨胀速度的重要参数。武汉大学物理科学与技术学院引力波天文学研究团队提出，对透镜化的引力波及其电磁对应体的观测，能大幅提高哈勃常数的测量精度。该成果论文发表在10月27日出版的《自然·通讯》上。

1929年，美国天文学家埃德温·哈勃发现星系退行速度与它和地球的距离成正比，哈勃常数即为退行速度与距离的比值。该常数常被用来推算遥远天体距离和宇宙年龄。目前主要通过观测Ia型超新星及宇宙微波背景来测量其数值。但两种方法得到的哈勃常数存在明显矛盾。

科学家认为，双星系统引力波可用来测量哈勃常数，但测量误差较大。利用最新探测到的引力波GW170817及其电磁对应体，科学家进行了这项尝试，误差为15%左右。

武汉大学研究团队提出的新方法，利用了引力波及其电磁对应体被前景星系透镜化的现象，可将哈勃常数的测量误差缩小到0.68%。

引力透镜效应，是指电磁波或引力波在大质量天体附近经过时，会像通过透镜时一样发生偏转，从而在观测者眼中形成多个像。论文作者之一、湖北第二师范学院副教授范锡龙表示，通过测量引力波不同像到达观测者的时间延迟，可精确测得其距离。结合引力波电磁对应体提供的红移信息，可推算出哈勃常数。

“十个被透镜化的引力波和电磁对应体系统可将哈勃常数精度控制在0.68%”，论文第一作者、武汉理工大学副教授廖恺29日接受科技日报记者采访时表示，詹姆斯·韦伯望远镜也将对哈勃常数展开测量，预计误差为2%左右。“这已是在电磁波窗口测量哈勃常数的精度极限。”