20世纪初，美国科学家加莫夫提出了大爆炸理论，从科学假说的角度解释了宇宙的诞生和发展。后来，美国天文学家哈勃在观测河外星系时发现，遥远星系发出的光到达地球后向红端移动，表明遥远星系离地球越来越远，从而从科学观测角度证实了大爆炸理论。
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在此基础上，哈勃通过大量观测提出了哈勃定律，即空间膨胀率与星系距离之间存在线性正相关关系，两者之间的比值定义为哈勃常数。为了测量这个哈勃常数，科学家们长期以来尝试了各种方法，结果并不一致。 2015年，科学家利用欧洲航天局发射的普朗克探测卫星，揭示了早期宇宙中物质和能量的分布规律。在此基础上，计算出哈勃常数值为67.74±0.46km/s/mpc，即在距离每百万秒326万光年的区域内，与地球的径向退行速度为67.74±0.46km/s/mpc。  不过，计算哈勃常数还有另一种算法，即用哈勃定律“简单粗暴”地计算出来。近年来，许多科学家通过哈勃望远镜、观测造父变星、利用宇宙距离梯等手段，测量了遥远星系与地球的距离。因为在测量或预测哈勃常数时，目标星系与观测者之间的距离是最基本的条件，所以只要知道目标星系的距离，再根据该星系发出的光到达地球后的红移，就可以计算出哈勃常数。  为什么科学家热衷于观测造父变星？究其原因，造父变星有一个非常明显的规律，即其亮度越大，其亮度的变化周期就越大，这是不同的造父变星的亮度周期短则几天，长则数月。通过观测造父变星的视星等，可以计算造父变星的距离。长期以来，造父变星被科学家用来测量银河系内外恒星距离最多，因此也被称为宇宙中标准的“烛光”。 |