确定宇宙膨胀速度，是理解宇宙命运的关键，也是天文学长期争论的核心参数。宇宙膨胀速度通常用哈勃常数表示。基于本地宇宙距离测量得到的数值，与根据 138 亿年前大爆炸早期状态推算出来的结果，出现持续差异。天文学家利用一种较新的表面亮度波动技术，对本地宇宙的膨胀速度展开测量，测算出的哈勃常数为每秒 73.3 公里每百万秒差距，误差区间为 2.5 公里每百万秒差距。

这个数值落在另外三项估算结果之间。采用 Ia 型超新星标准烛光测算的数值，被视为金标准参照。每百万秒差距约等于 330 万光年。其他三种技术的平均值为 73.5±1.4 公里每百万秒差距。

新的测量结果，和基于宇宙微波背景、重子声振荡推算的数值形成对比。后者的计算结果为 67.4±0.5 公里每百万秒差距。两组数据之间存在明显缝隙，天文学家对这套差异持续关注。

膨胀率关系到宇宙物理与演化过程的理解，暗能量的作用也与之相关。暗能量推动宇宙膨胀加速，占比约为宇宙总能量的三分之二。暗能量的构成与机制目前仍是未解之谜，膨胀率的精确测量，是逼近这个问题的重要环节。

新估算的测量方式，聚焦 63 个巨型椭圆星系的表面亮度波动。表面亮度波动技术会分析星系古老恒星的图像平滑度，图像越平滑，星系距离越远。这项技术和传统距离测量手段相互独立，在地球 100 百万秒差距，也就是 3.3 亿光年范围内，距离估算精度优于其他方法。本次样本中的 63 个星系，距离分布处于 15 到 99 百万秒差距区间。

加州大学伯克利分校教授、宇宙学家马中珮，主导本地星系的大规模 MASSIVE 调查，提供 43 个星系的数据，约占新分析样本的三分之二。美国国家科学基金会 NOIRLab 天文学家约翰・布莱克斯利负责收集并分析全部 63 个星系的数据，这篇论文被《天体物理学杂志》接收，他担任第一作者。布莱克斯利提到，表面亮度波动方法适用于本地宇宙中各类演化星系，如果利用詹姆斯・韦伯太空望远镜观测足够多的星系，有希望拿到本地哈勃常数的最优测量结果。詹姆斯・韦伯望远镜计划发射，其观测功率约为哈勃望远镜的 100 倍。

哈勃常数的测量历史充满反复。埃德温・哈勃首次测量时，得到过数值偏大的结果，一度让宇宙看起来比最古老的恒星还要年轻。造父变星的亮度与其变光周期相关，Ia 型超新星爆发时亮度极高，两者都可以确定绝对亮度，再结合观测到的视亮度推算距离。

表面亮度波动技术的原理，来自巨型椭圆星系的结构。这类星系古老，恒星成分稳定，以红巨星为主，可以建模得出整个表面的平均红外亮度。研究团队用哈勃望远镜广角相机 3 获取星系高分辨率红外图像，计算每个像素与平均值的偏差，图像波动越平滑，距离越远。校正亮星形成区域等瑕疵之后，再将样本纳入分析。

两组估算之间的分歧，让部分天文学家认为，现有宇宙学理论或许存在缺失。早期宇宙的推演，依赖最简的 ΛCDM 模型，只用少量参数描述宇宙演化。布莱克斯利表示，多个独立方法的测量结果都指向相近的本地数值，不同技术出现的系统误差很难同时成立。马中珮教授关注误差估计是否过于乐观，她表示，如果误差线没有明显低估，两组数据之间的张力，会变得更加耐人寻味。

天文学领域的其他测量也加入这场对照。温迪・弗里德曼近期公布哈勃常数为 69.8±1.9 公里每百万秒差距。亚当・里斯的最新结果为 73.2±1.3 公里每百万秒差距，他因暗能量研究获得 2011 年诺贝尔物理学奖。多个方法给出的数值分布，进一步推高哈勃常数测量难题的讨论热度。

表面亮度波动技术，还辅助推进黑洞研究。MASSIVE 调查覆盖地球约 100 百万秒差距内的 100 个超大质量星系，目标是称量每个星系中心的超大质量黑洞。研究团队去年用这套方法测定星系 NGC 1453 的距离，距离为 1.66 亿光年，结合光谱数据，团队得出结论，这个星系中心的黑洞质量约为太阳的 30 亿倍。

为了确定哈勃常数，布莱克斯利依据每个星系 45 至 90 分钟的观测时长，计算出 MASSIVE 调查 43 个星系的距离。其余 20 个星系来自另一项大型星系观测。63 个星系年龄大多在 8 至 120 亿年，内部包含大量红巨星，正好适配表面亮度波动的分析条件。论文同时使用造父变星与红巨星分支尖端技术交叉验证，得到的结果相互一致。