宇宙膨脹速度的差異是最大的宇宙論謎團之一。一項新的研究透過應用修改後的引力理論和銀河系所處的一個令人不安的”超虛空”（Supervoid），得出了一個有趣的解決方案。從我們在地球上的有利位置來看，星系似乎都在急速地遠離我們，這要歸於宇宙的膨脹。但是，星系膨脹的速度並不是一成不變的–哈伯-勒梅特定律描述了距離地球較遠的星係比距離我們較近的星系遠離地球的速度要快得多。

在過去的幾十年裡，天文物理學家一直在嘗試用一個叫做哈伯常數的值來計算出描述這種情況的方程式。它給出的速度單位是每百萬帕秒公里數（km/s/Mpc）–因此，從本質上講，距離地球2 Mpc 的星系的運行速度是距離地球1 Mpc 的星系的兩倍。

一些天文學家利用可預測的超新星來測量相對較近的宇宙中的哈伯常數，得出的數值約為73 km/s/Mpc。其他天文學家則透過研究宇宙大爆炸產生的背景輻射來測量遙遠宇宙中的哈伯常數，得出的數值約為67.5 km/s/Mpc。問題是，隨著技術的進步，這兩種技術的不確定性都在不斷降低，但它們之間的分歧卻沒有重疊的餘地，即使考慮到已知的膨脹加速度也是如此。這就導致了一個被稱為哈伯張力的問題。

但一項新的研究提出了解決哈伯張力的方法。據波昂大學和聖安德魯斯大學的研究人員稱，我們可能需要考慮到我們在宇宙中的位置，並挑戰一些先入為主的觀念。

大約十年前，一個天文學家小組發現，我們的銀河系似乎位於一個巨大的虛空之中，那裡的物質比宇宙中的其他地方少得多。這是因為物質並不是均勻地分佈在整個宇宙中–它往往成團成塊地分佈著，就像一塊巨大的海綿。我們剛好生活在這塊海綿的氣囊裡。

這可能會產生一個副作用，那就是這個超級大氣泡中的物質會被氣泡周圍密度較大的物質所吸引。因此，附近的物質（即星系）會比更遠的物質移動得更快，這就是哈伯張力的原因。

這張藍色的網子代表了宇宙中物質的分佈，每個黃點代表星系。綠點代表銀河系在一個相對空曠的”氣泡”中的位置，在這個”氣泡”中，附近的其他星係可能會被拉向”氣泡”邊緣密度更大的物質（通過紅色箭頭）。

不過，事情還沒那麼簡單–要讓這種解釋奏效，天文學家還需要對萬有引力定律動動腦筋。當研究小組應用了另一種被稱為修正牛頓動力學（MOND）的引力理論時，哈伯張力完全消失了，觀測到的差異完全可以用不規則分佈的物質來解釋。

不過，這並不僅僅是一種方便的數學技巧。MOND作為一種合法理論已有先例，在150多個星系、某些星團，甚至我們太陽系中的行星中都可以看到它的證據。它還能解釋暗物質的怪異之處，暗物質是一種神秘的物質，在旨在探測它的實驗中始終沒有出現。事實上，根據標準模型，超oid本身並沒有真正的意義–但它在MOND下是可行的。

儘管越來越多的證據支持MOND，但它仍然不是一個被廣泛接受的理論。我們還需要做更多的工作來檢驗這個想法，以及它是否能解開宇宙中一些最大的謎團。

這項研究發表在《皇家天文學會月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）雜誌上。