连光都要飞930亿年，面对浩瀚的宇宙，超光速技术是真的存在吗？

当宇宙的直径被精确到930亿光年，连光都要跨越几百亿年的旅程才能穿越它，人类还有没有可能触及所谓的"超光速"？如果宇宙边缘正以远超光速的速率远离我们，这种"超越光速"究竟是一种真实的运动，还是对物理规律的另一种解读？

宇宙在膨胀已是众所周知的事实，但它究竟以多快的速度膨胀，却始终难以给出确切答案。为了搞清楚这个问题，科学家采用了两种不同的方法。

第一种方法是借助造父变星、超新星这类"标准烛光"，先把天体的距离测出来，然后再结合光谱红移，计算出天体远离我们的速度，也就是退行速度。将两者结合，就可以计算出宇宙的膨胀速率。

这个速率在科学上被称为哈勃常数。通过这种方法测得的数值是73千米每秒每百万秒差距，意思是天体每远离我们100万秒差距（约326万光年）时，其退行速度就会增加73千米每秒。

换句话说，离我们越远的天体，远离我们的速度就越快，这被称为哈勃定律。

从20世纪初天文学家发现宇宙膨胀到今天，已经过去了100多年。这一个多世纪里，可观测宇宙的膨胀速度被证明是越来越快的，可观测宇宙的直径也被精确到了930亿光年，其年龄则被定格在138.2亿年左右。

930亿光年的直径和465亿光年的半径，对人类而言几乎是一种难以想象的存在，因为它的尺度之大早已超出人类大脑的直观思考范围。

由于导致天体远离的是凭空产生的空间，而非天体自身的真实运动，因此天体的退行速度不受相对论制约。理论上只要距离足够远，退行速度完全可以超过光速。

以465亿光年的可观测宇宙半径来算，当哈勃常数取73时，宇宙边缘远离我们的速度大约是光速的3.5倍。人们平时听到的"宇宙在超光速膨胀"，指的正是这个含义。

除了基于标准烛光，另一种计算宇宙膨胀的方法是基于宇宙微波背景。简单说，就是通过重子声学振荡，分析宇宙早期的物质分布和宇宙晚期的星系分布情况，从二者之间的关系推算出空间的膨胀速度。

值得注意的是，这种方法对宇宙学模型的依赖性很强，它建立在当前的宇宙学模型是正确的基础之上。

虽然两种方法原理不同，但理论上它们最终的结果应该是一致的。然而让科学家没想到的是，这两种方法得到的哈勃常数竟然并不吻合。

基于背景辐射算出的结果是67千米每秒每百万秒差距。这个值看起来与73差别不大，仅仅相差6千米每秒每百万秒差距，但要注意，这是每秒每百万秒差距之差。

以宇宙的时间和空间尺度而言，这样的误差积累下来绝对不可忽视。

误差为何会出现？这个问题至今困扰着天文学家，被称为哈勃常数危机或哈勃冲突，有时也翻译成哈勃张力。

截至目前，试图解决该问题的论文少说也有上千篇，其中包括此前提到的"5000亿年一圈的旋转宇宙模型"，以及主张暗能量不存在的"时间景观模型"。此外还有观点认为，宇宙早期可能存在额外的暗能量，暗物质可能具有特殊性质，或者引力理论可能需要修改等。

总之，这些理论都从不同角度出发，试图解答哈勃常数不一致的问题。

然而，通过背景辐射的方式毕竟更偏向全局视角，按理来说可能会更靠谱一些，除非宇宙学模型本身出了问题。而标准烛光的方式受限于设备和观测条件，相比之下更容易让人产生怀疑。

早先人们先是借助哈勃望远镜进行观测，但哈勃主要工作在可见光波段附近，它对距离遥远的天体并不敏感，所以当时不少人怀疑哈勃冲突可能是哈勃观测结果不够准确造成的。

于是，人们将希望寄托在专攻红外波段的韦伯望远镜身上，希望它能对哈勃的观测结果做出裁决。

2024年2月，基于韦伯的高清红外数据，科学家终于等来了一个令人失望的结果——哈勃的观测数据没有问题。那难道真的是宇宙学模型出了问题？

2025年5月，一篇发表于《天体物理学杂志》的文章中，一个专门研究哈勃冲突问题的团队基于韦伯的观测数据，使用三种独立方法对超新星亮度进行校准，并重新计算了天体的距离和宇宙膨胀速率。

这次他们惊讶地发现，他们的结果与背景辐射的结果竟然意外地对上了。

具体来说，由于传统通过造父变星的方式测距存在金属丰度修正等问题，于是研究团队这次在造父变星之外，还引入了红巨星和渐近巨星分支这两类恒星。从分类就可以看出，这两类都是恒星中十分古老的成员，但年龄虽老，用来测距依然效果不错。

比如红巨星在核心氦闪时，会在特定波长上达到亮度峰值，此时的亮度就相当于一种标准烛光，而且红巨星的氦闪过程几乎不会受到金属丰度的影响，因此可以免去金属丰度修正问题。

另外，对于渐近巨星来说，其中有一类恒星被称为"探星"，它们在特定波长上的亮度非常集中，因此也可以用来作为标准烛光。

随后，研究团队用这两类新天体重新校准了超新星。经过计算，他们发现红巨星方式测得的哈勃常数大约是70.4千米每秒每百万秒差距，渐近巨星方式测得的哈勃常数大约是67.8千米每秒每百万秒差距。

可以看到，加上统计误差和系统误差后，这两种方式得到的哈勃常数都覆盖了基于背景辐射的结果。多年来，两种截然不同的方法首次在各自的误差范围内给出了一致的答案，哈勃冲突似乎已经解决。

当然，现在说"解决"还为时尚早。首先，这次基于造父变星的数据仍在分析中，尚未出炉，等结果出来后，应该还会对整体进行进一步修正。

其次，该研究选取的样本太小，此次校准的超新星一共只有24颗，统计误差仍然很大，甚至可以说正是因为它的误差太大，所以容错率被提高了。目前，研究团队正在申请更多的韦伯观测时间，计划将样本扩大到100个星系。

另外，天文测距本身的系统误差就很大，因为大尺度的测距往往无法通过单一方式完成，需要一系列的校准工作。比如先通过造父变星校准超新星，再通过超新星校准遥远星系，这中间每一步都会积累一定误差，链条越长，误差就越大。

因此，如果能把校准链条尽量缩短，将对提高精度大有帮助。所以在未来的观测计划中，研究团队打算跳过校准超新星这一步骤，直接利用红巨星、渐近巨星加红移的方式一步到位，以减少系统误差。

他们希望用这种更为纯粹的方式来精确测量哈勃常数，从而彻底解决哈勃冲突。

事实上，哈勃冲突的解决，并非只是让人类对宇宙膨胀速度的了解更加精确，它更关系到人类对宇宙基本性质的理解。和其他天文研究一样，针对哈勃冲突的研究不仅能推动理论的发展，同时也会促进相关技术的进步。

无论最终结果如何，对人类科学发展而言，天文探索的这个过程本身，才是最为宝贵的财富。

回到最初的问题，所谓"超光速"其实分成两种截然不同的含义：一种是宇宙空间膨胀带来的退行速度，它可以远远超过光速，却并非物体在空间中的真实运动，也就不违背相对论；而另一种，才是人们真正梦寐以求的星际航行意义上的超光速，那才是眼下人类最遥不可及的目标。

在人类文明目前飞船速度还徘徊在千分之一光速左右的情况下，火星轨道以外的太阳系天体基本都谈不上什么现实意义。要真正开发太阳系，飞船速度至少要提升到光速的百分之一乃至十分之一，也就是每秒3000公里到3万公里，而这还只是走出摇篮的第一步。

面对930亿光年这样的宇宙尺度，与其纠结超光速技术是否存在，不如承认人类仍处在极其初级的阶段。哈勃冲突的每一次靠近答案，都是人类朝着那个宏大宇宙又迈出的一小步，而这条路才刚刚开始。