宇宙膨胀率，是宇宙的膨胀速度。当理论物理学家阿尔伯特·爱因斯坦一九一五年在创新立他的广义相对论的时候，就已经认识到，他的学说将会导致一个震撼人心的预言：宇宙在膨胀。在那时，大多数天文学家都认为宇宙一直是那样的，它不会随时间改变的。而宇宙的膨胀速度就被称为了宇宙膨胀率。

早期探索

事实

不定的量

近期的校准

早期探索

一个膨胀着的宇宙意味着一件事：宇宙必然有一个开端。那就势必会引出一个问题：在宇宙开端之前有物质存在吗？在广义相对论提出之前两年，美国天文学家斯莱弗就已经通过测量几个旋涡星系（那时候还叫“星云”）的红移得出了一个结论，即这些星系都在退行。一九二四年，美国天文学家哈勃观测了仙女座大星系和其他一些旋涡星系，并测定了它们的红移。结果发现，这些四面八方的星系都在远离我们而去，星系离得越远，退行的速度就越快。星系距离与退行速度之间的关系就是“哈勃定律”。由此定律得出的星系退行率就是“哈勃常数”，即宇宙膨胀的速率。人们根据新获得的观测结果不断地修正着哈勃常数。

事实

事实上，没有理由可以让我们认为银河系是宇宙中的一个静止不动的星系。因为无论观测者处在哪一个星系中观测，都会得出相同的结论——其它所有的星系都在远离而去。根据爱因斯坦的理论，膨胀宇宙中的星系本身并不运动，而是星系间的空间在膨胀。如果的确是这样的话，那么在过去的某个时刻，宇宙就应该是一个处于极端高密状态的点。据此还可以推算出宇宙的年龄。根据目前的估计，宇宙的年龄约为一百二十亿至一百五十亿年间。

不定的量

加拿大不列颠哥伦比亚大学的天文学家里彻等人，利用哈勃望远镜，观测到了距地球7000光年远的天蝎座中一个被视为宇宙最古老的星系，它是在宇宙“大爆炸”后约10亿年形成的。在该星系内有数10颗白矮星，即其核心燃料已烧尽的星体。这种星体可按预定速率变冷、变暗。这种可预测的冷却率，可用于推算宇宙年龄。如果知道这些白矮星的冷却率，就能够根据它们的亮度来推算其年龄。里彻等人估计出这些白矮星已存在近130亿年，再加上从宇宙诞生到形成这些天体之间相隔大约10亿年，显示出宇宙已存在140亿年。

1928年，天文学家哈勃对星系进行测量后认为，宇宙处于均匀膨胀状态，这表明宇宙有一个有限的年龄，当时他估计这个年龄为20亿岁。

20世纪70年代末，由于对宇宙真正的膨胀率估值不准，人们认为宇宙的年龄应在80亿年至180亿年之间。1997年，天文学家利用哈勃望远镜对宇宙膨胀率进行精确测量，公布了一个可靠的宇宙年龄。后来，利用地面及哈勃望远镜进行连续观测，发现宇宙膨胀率不是一个定量，而是存在一个特殊的“暗能量”产生加速度膨胀，以此测定宇宙年龄为130亿年至140亿年。

澄清一个事实，先举个例子吧：假设空间膨胀率为2，现在有一把长20米的尺子，在零刻度的位观察者看到10米刻度处了退行速度是10米每秒，而20米刻度处的退行速度是20米每秒。所以结论是什么呢？宇宙加速膨胀了，而且推行速度刚好和距离成简单的正比，也就是说距离越远退行速度越快！很完美的结论，不是吗？我们就没有发现其中的错误吗？事实就是，宇宙实在加速膨胀，但膨胀率一直保持不变。而且也不是由暗能量引起的宇宙膨胀，是一种机制，一种宇宙诞生之初就有的机制，虽然还需要论证但它已经初现端倪。

近期的校准

美国天文学家首次直接观测到了一颗造父变星的直径变化，从而能直接计算它与地球之间的距离。这将有助于更精确地测量各星系与地球的距离，“校准”宇宙膨胀率。

造父变星是亮度会发生周期性变化的一类恒星，北极星就是其中之一。据认为，这类恒星会像做“深呼吸”一样不断膨胀与收缩，产生光变。观测发现，造父变星的光变周期与其真实亮度（绝对光度）有关，因此从地球上观测到的亮度（视星等）同它们与地球的距离相关。如果得知一颗造父变星与地球间的确切距离，利用其它造父变星的视星等与绝对光度数据，就可以推算出这些变星的距离，从而确定它们所在的星系与地球的距离。而星系距离正是计算宇宙膨胀率的基础。但离地球最近的造父变星——北极星离地球也有几百光年，难以用传统的视差法直接测量其距离。以往科学家只能用间接方法估算含有造父变星的星群的距离，进而推断其它星系的距离。美国加州工学院帕洛马天文台的科学家在最新出版的英国《自然》杂志上报告说，他们采用“光学干涉测量”技术，使两台小型望远镜发挥一台大型望远镜的效果，直接观察到了“双子座泽塔”造父变星的膨胀与收缩。“双子座泽塔”是迄今发现的最亮的造父变星之一，离地球约1000光年。利用它的尺寸变化与亮度数据，就能直接计算它与地球的确切距离。在此基础上，科学家可以更精确地计算其它含有造父变星的星系与地球的距离。