哈勃在最初计算哈勃常数时，为什么与现代值差这么多（10倍左右）

哈勃常数是什么？

哈勃定律是美国天文学家埃德温·哈勃在1929年搞出来的东西。他在长期对来自遥远星系的光谱进行分析时发现，绝大多数星系的光谱中的特征元素的谱线都多少存在红移现象。就是这些谱线所在的位置都会向光谱的红端移动，而且星系离我们越远，向红端移动得越“厉害”。于是他敏锐地觉察到，这其中存在一种规律，应用这个规律，只要测量出光谱红移的程度，就可以计算出这个星系远离我们的速度和离我们有多远。于是，他就搞出来一个现在叫做“哈勃定律”的东西。

哈勃定律的表述是：来自遥远星系光线的频率红移与他们的距离成正比。

由于频率红移对应于遥远星系相对于地球的退行速度，所以，哈勃定律也表述为：星系的退行速度与距离成正比。

相应的公式是：Vf = Hc x D

式中：

Vf：Velocity ( Far Away ) 远离速率 单位：km / s

Hc：Hubble's Constant 哈勃常数 单位：km / (s．Mpc)

D：Distance 相对地球的距离 单位：Mpc 百万秒差距（秒差距是天文学专用的距离单位，1秒差距＝3.26光年）

其中：远离速率Vf由光线的频率红移得出，符合下式：（λ-λ0）/λ0=v/c，称为多普勒效应。该式中，λ为测量得到的星系红移后的光线频率，λ0为光源静止时的频率，v为星系视向移动速率（即为Vf），c为光速。Vf乘以哈勃常数，即可得到该星系相对于地球的距离。

哈勃定律对于现代宇宙学非常重要。由频率红移计算出的最远星系的距离可以大致认为是可观察宇宙的大小；而由频率红移计算出的星系远离的速度（称为退行速度）反向推算，所有星系必然在某一时刻相互距离非常接近，甚至聚集在一起。这个时刻被认为就是宇宙大爆炸的时刻，也是宇宙诞生的时刻。因此，由哈勃定律可以推算宇宙的年龄。

目前宇宙的大小和宇宙的年龄就是由哈勃定律计算出来的。星系的退行速度与距离之间只差一个比例常数，即哈勃常数。可以说，宇宙的大小和年龄与哈勃常数的数值有直接关系。哈勃常数越大，宇宙膨胀的速率越大，年龄越小；哈勃常数越小，宇宙膨胀的速率越小，宇宙的年龄越大。在1931年，哈勃和赫马森得出的哈勃常数为558，后修正为526。但由此计算出的宇宙年龄太小，比太阳系的年龄还小。显然，这个值是不合适的。此后，直到本世纪，哈勃常数一直在修正，基本趋势是数值越来越小。

到2021年，NASA宣布，根据斯皮策红外空间望远镜的测量结果，得出的哈勃常数值为74.3±2.1(km/s)/Mpc，Mpc表示百万秒差距，即每增加326万光年的距离，星系远离地球的速度每秒增大74.3±2.1千米。

在天文学中，很少有参数能像哈勃常数那样使天文学家感到不安。事实上，天文学家对哈勃常数的争论已经持续了90年，而且理由充分。

在1920年代末,天文学家埃德温·哈勃研究宇宙中星系的光谱,发现,除了一些附近的星系,星系的后退速度(V) (D)的距离成正比,比例常数称为哈勃常数(H0),这被称为哈勃定律:V = H0·D。哈勃常数可以告诉天文学家很多重要的宇宙学信息，包括宇宙的膨胀率和年龄。9%的差异，超过10亿年!我们对宇宙的看法是错的吗?如果天文学家能够非常精确地测量这个常数，那么就离解决一些最大的天文谜题又近了一步。但有一个关键的问题。天文学家无法精确测量哈勃常数，不同的方法也不能得出一致的结果。

2021年，由约翰·霍普金斯大学天文学家亚当·里斯领导的SH0ES合作项目(超新星H0状态方程)对哈勃常数进行了迄今为止最精确的测量。然而，他们的测量结果比天文学普遍接受的数据高出9%。9%的差异不太可能是纯粹的统计误差，因为这种可能性只有十万分之一。这就引出了一个问题:谁是对的?根据哈勃定律，哈勃常数的倒数表示原星系的回归时间。因此，宇宙的年龄与哈勃常数的倒数正相关。因此，如果哈勃常数高出9%，那么它预测的宇宙年龄将比现在小10亿年。

事实上，关于哈勃常数一直存在分歧。当哈勃在1929年发表他对宇宙膨胀的测量时，他的膨胀部分是正确的。然而，哈勃的预测比目前公认的要快7倍。近一个世纪过去了，关于哈勃常数的争论仍在继续。近年来，天文学家已经能够比以往任何时候都更精确地测量哈勃常数，不确定性低至1%到2%。但随着测量方法的改进，过去不显著的微小差异变得显著。

哈勃常数是什么？