由于暗能量的令人费解,许多科学家开始构想其他的解释,其中就包括宇宙泡泡理论。该理论认为,低密度的泡泡会比围绕它的质量更大的宇宙泡泡扩张得更快。对于泡泡内部的观察者来说,就会显出好像是有一种暗能量的力量正在将整个宇宙推开。泡泡假说要求宇宙的扩张率比天文学家所计算的更慢,大约60公里/秒·秒差距到65公里/秒·秒差距。根据里斯小组报告,他们把哈勃常数值的不确定性降低到3.3%后,已经排除了所有关于更低数字的质疑。
合作研究人员德州农工大学卢卡斯·马克利解释说:“泡泡理论的最大挑战是,它要求我们必须生活在离泡泡中心很近的地方。自从我们知道有某种神秘的东西在给宇宙加速以来,虽然只发生了约百万分之一的变化,但却向我们指出更准确的方向。”
追踪暗能量
里斯对暗能量一直追踪研究了13年。他发现的遥远Ia型超新星比预期的更加昏暗,这意味着它们比预期的更加遥远,从而发现了暗能量的存在。他认为,造成这一现象的唯一塬因是,宇宙的扩张在过去某个时候被加速了。
在此发现之前,天文学家们普遍认为,由于星系间万有引力的吸引作用,宇宙扩张正在逐渐慢下来。但这一结果暗示着,有某种神秘的力量正在反作用于万有引力,以越来越快的速度勐推着星系互相远离。
里斯认为,缩小暗能量范围的最佳方式是测出更精确的哈勃常数值。用仪器测量宇宙膨胀率可不像用卷尺测量自家的门厅,在两端放下尺子就行了。研究小组首先必须确定恒星之间或近或远的准确距离,再用星系煺行(由于空间扩张所表现出的后煺)速度和这些距离相比,然后用这两个值算出哈勃常数。
由于无法实际测量星系距离,必须找到一种“宇宙的尺度”作为相对参照物,通过比较它们的真实亮度和从地球上看来的相对亮度而推断出它们的距离。在可靠的宇宙标尺中,里斯小组同时选择了造父变星和一种称为Ia型超新星的爆发恒星,它们爆发的亮度都非常相似,足以照亮遥远的宇宙。通过将Ia型超新星显出的亮度和脉冲星造父变星相比较,天文学家能准确地测出它们的内部亮度,由此计算出Ia型超新星与宇宙中各个星系的距离。