你知道嗎？宇宙的擴張速度其實一直存在一個未解的謎題──所謂的「哈伯張力」。但最近，詹姆斯韋伯望遠鏡找到了一顆被稱為「希望超新星」（Supernova Hope）的遙遠超新星，或許真的能幫我們解開這個宇宙難題。
詹姆斯韋伯望遠鏡發現的「希望超新星」是什麼？
希望超新星並非隨便取的名字，這顆超新星真的是為了解決哈伯張力而生的。哈伯張力指的是我們目前無法一致計算出宇宙擴張速度的問題。不同的測量方法帶來了相互矛盾的結果，讓天文學家們陷入了一個長期的困惑。哈勃望遠鏡測得的數值顯示，宇宙的擴張速度比透過宇宙微波背景輻射所推算出的速度要快，但到底哪一個數字才是對的呢？希望超新星可能就是解開這個謎題的鑰匙。
希望超新星的光線其實已經歷了超過100億光年的旅程。它的亮度經過一個巨大的星系團重力透鏡效應的扭曲和放大，這讓詹姆斯韋伯太空望遠鏡得以看到三個不同版本的希望超新星圖像。這種重力透鏡就像是化妝台前的三面鏡子，把一顆星的光線分成三條路徑傳到我們這裡，因此呈現出三個不同時刻的影像。是不是很奇幻呢？
哈伯張力的爭議
「哈伯張力」這個詞你可能沒聽過，但它可是天文學界爭論已久的重大難題。問題的根源在於，宇宙的擴張速度到底是多少？透過宇宙微波背景（CMB）來推算，我們得到的擴張速度大約是每秒67公里每百萬秒差距，但如果是測量近距離的星體，例如造父變星，則顯示這個速度達到了每秒73公里。這看似不大的差異，卻足以讓整個標準宇宙模型面臨挑戰。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡利用希望超新星的三重影像進行計算，結果得到了每秒75.4公里（誤差範圍約為正負7公里）的擴張速度，這個數字再次與以宇宙微波背景測得的值不一致！這說明我們對宇宙的理解，尤其是暗能量如何推動宇宙擴張的方式，或許還有很多地方需要重新檢討。
重力透鏡
那麼，希望超新星是怎麼被發現的呢？這裡就要提到「重力透鏡」這個神奇的現象。想像一下，如果有一個巨大的星系或星系團剛好位於超新星和我們之間，那麼它巨大的引力會像放大鏡一樣彎曲並放大後方的光線。透過重力透鏡，詹姆斯韋伯太空望遠鏡得以看到來自超新星的多個影像，甚至還可以測量光線在不同路徑上的時間差，進而計算宇宙的擴張速度。
對於科學家來說，這些時間延遲的數據非常重要，因為它們能讓我們有機會進行全新的哈勃常數測量，這種測量方式不同於過去依賴於宇宙距離梯或宇宙微波背景的傳統方法。這次的測量結果雖然仍有一些不確定性，但它清楚指出哈伯張力問題不是那麼容易就能解決的。
為什麼這件事很重要？
希望超新星其實是一顆 Ia 型超新星，這類超新星通常發生在白矮星吸收鄰近恆星物質到達臨界質量之後，發生的劇烈爆炸。Ia 型超新星被認為在爆炸時擁有一致的亮度，這使得它們成為測量宇宙距離的重要「標準燭光」。也就是說，透過觀察這些超新星，我們可以準確地知道它們離我們有多遠，從而推算出宇宙的擴張速度，讓科學家們得以更深入地探討宇宙和其背後的物理機制。
更多相關新聞報導
暗能量是什麼，真的存在嗎？坎特伯里大學研究取得突破性進展
詹姆斯韋伯望遠鏡挑戰宇宙大爆炸理論？發現超預期早期星系
詹姆斯韋伯望遠鏡證實宇宙早期超大質量黑洞的高速成長
MeerKAT望遠鏡新發現：宇宙偶極效應符合宇宙物質分布規律
黑洞竟是暗能量來源？最新研究挑戰宇宙學理論
