宇宙膨脹速度之謎 量子重力理論或可解答
鄰近銀河系的仙女座星系 （Andromeda galaxy ），圖中藍色標記的是較古老的恆星。一個新的量子重力理論可能有助於解釋為什麼距離較遠的星系，似乎比距離較近的星系後退速度更快。（取自NASA官網）
〔編譯陳成良／綜合報導〕宇宙膨脹的謎團或許有了新解。一項近日發表於《古典與量子重力》（Classical and Quantum Gravity ）期刊的研究，提出一個新的量子重力理論，或可解釋為何不同測量方法所得出的哈勃常數（Hubble parameter）存在不一致的現象。量子重力理論旨在融合量子力學與愛因斯坦的相對論，解決科學界長久以來的疑惑。
哈勃常數是描述宇宙膨脹速度的參數。英國愛丁堡大學（University of Edinburgh）的物理學家哈勃（Edwin Hubble）於1929年首次發現宇宙正在膨脹。然而，近代測量結果顯示，觀測遙遠天體與研究宇宙微波背景輻射所得出的哈勃常數存在約10%的差異，這一現象被稱為哈勃張力（Hubble tension）。
據《生活科學》（LiveScience）網站5月20日報導，印度海德拉巴大學（University of Hyderabad）的物理學教授P.K. Suresh與同事B. Anupama提出，將量子效應納入現有的宇宙演化模型中，或許能解決這一難題。他們的研究指出，在描述宇宙早期膨脹階段的重力相互作用時考慮量子效應，可以改變對宇宙微波背景現有特性的預測，從而使兩種不同測量方法所得出的哈勃常數相一致。
Suresh在接受《Live Science》訪問時表示：「我們嘗試解釋和解決兩種主要觀測結果中哈勃常數的差異。」這項研究主張，在宇宙膨脹的最早階段，即宇宙暴脹（cosmic inflation）階段，納入量子效應可以調整預測結果，使兩種測量方法的結果一致。
量子重力學目前仍難以進行詳細計算，因為實驗條件要求超高溫或超高能量。然而，這項研究認為，即使現階段尚無法全面驗證量子重力效應，未來的天文觀測任務仍可能提供測試這些理論的機會。未來的觀測任務如引力波天文台，有望觀測到來自早期宇宙的原初引力波，這些波可能包含量子重力的特徵。
此外，這項研究還指出，量子重力效應可能塑造了宇宙早期發出的引力波的特性。Suresh表示：「引力波來自多種天文來源，但尚未觀測到來自早期宇宙的引力波。希望我們的研究能幫助識別正確的暴脹模型，並偵測具有量子重力特徵的原初引力波。」
雖然量子重力理論尚未完全形成，但Suresh和Anupama的研究提供了一個有希望的方向，未來的觀測和研究或能驗證這些理論，為我們理解宇宙的起源和演化提供新的視角。