星系群的速度与距离的关系。嵌入于膨胀宇宙中，引力的吸引力将这些星系成员聚集在一起，宇宙膨胀则将外层成员星系撕裂。图片来源：AIP/ D. Benisty
利用邻近星系团的运动测定宇宙扩张率两项新研究采用一种全新的方法，分析了两组附近星系团在其周围宇宙流中的运动，从而测定了我们所在宇宙邻域的扩张速度。结果表明，本地宇宙的扩张速度比以往估计的要慢，从而使附近星系的测量结果与早期宇宙观测高度吻合。研究还暗示，与以前假设相比，解释这些星系团内部动力学所需的暗物质更少。
两项发表在《Astronomy & Astrophysics》上的研究国际合作团队（包括来自柏林-波茨坦莱布尼茨天体物理研究所（AIP）David Benisty 博士）分别对Centaurus A 星系团和M81 星系团的观测数据进行分析，确定了它们的质量和哈勃常数（Hubble constant）的值。
哈勃常数描述宇宙膨胀速度，即星系的退行速度与它到我们距离的比值。它的单位是 km s⁻¹ / Mpc（1 Mpc = 3.3 百万光年）。
早期宇宙：通过测量宇宙微波背景辐射（CMB）得到的哈勃常数约为 68 km s⁻¹ / Mpc。
后期（本地）宇宙：利用远离的星系中的超新星爆炸测距得出的哈勃常数约为 73 km s⁻¹ / Mpc。
这种早晚宇宙膨胀率的差异被称为哈勃张力（Hubble tension），它已成为现代宇宙学面临的核心难题之一。
新研究提供全景式视角传统的“超新星爆炸”法直接跟踪宇宙扩张；而这两项研究则通过分析嵌入扩张宇宙中的星系团运动来推断哈勃常数。星系团的引力将成员星系聚集在一起，而宇宙膨胀又试图把它们拉离。两种力的平衡既能约束星系团的总质量，又能测得哈勃常数。
Benisty 及其合作者的最新测定得出了约 64 km s⁻¹ / Mpc 的哈勃常数，提示哈勃张力部分可能源于我们采用的观测和方法。
重新审视 Centaurus A 与 M81 星系团Centaurus A 星系团
该团是银河系本地星系团之外最近的星系团之一，传统上认为由巨型椭圆星系 Centaurus A 主导，包含数十个较小卫星星系。新分析表明，该团并非以 Centaurus A 为中心，而是与 M83 星系形成双星系统。团队因此以双星系统的视角首次给出了该团的哈勃常数值，并获得了更精确的质量估计。
M81 星系团
已知 M81 与 M82 两星系位于该团中心。借助扩展的数据集，研究发现围绕该双星系统的成员星系仍形成平面结构，内层（< 100 万光年）倾角约 34°，而在 1000 万光年处已与更大尺度的“薄膜”结构对齐，进一步延伸至 Centaurus A 星系团。
挑战暗物质的传统假设最令人惊讶的是，这两组星系团在以下两点上高度一致：
最亮的成员星系几乎完全构成了团的总质量。
所有邻近星系的运动都可以被“星系自身的引力 + 宇宙膨胀拉力”两种力的相互作用精确描述。
与数值模拟中星系团总是嵌入大尺度暗物质晕不同，观测表明这两组星系团不需要额外的暗物质质量就能得到合理解释。
展望与更大尺度的应用团队将利用这一能全面理解本地宇宙结构的方法，推广至更大宇宙体积。未来的观测（例如来自 4 m Multi‑Object Spectroscopic Telescope (4MOST) 的数据）有望在更大距离处进一步检验此方法，既可能解决哈勃张力，又能对宇宙中暗物质的真实含量进行更精确的人口普查。
勇编撰自论文"Hubble-constant and -mass determination of Centaurus A and M83 from tip-of-red-giant-branch distances". Astronomy & Astrophysics.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。
