看看天上的恒星或星系，它們有多遠(yuǎn)?它比旁邊的恒星或星系更近還是更遠(yuǎn)?如果一個(gè)比另一個(gè)亮或暗又如何?
這是一個(gè)相當(dāng)絕望的情況，除非宇宙中散布著標(biāo)準(zhǔn)，也就是具有已知性質(zhì)的物體。想像一下100瓦的燈泡或1公尺長的木棍散布在宇宙中，如果我們能看到那些燈泡或木棍，我們就能比較它們在地球上以及它在遠(yuǎn)處的樣子。如果我們在宇宙中看到一個(gè)燈泡，并且也知道它與一個(gè)100瓦燈泡相同的情形下，那么我們可以做一些三角測量來計(jì)算與燈泡的距離。對于木棍也是一樣的，如果我們看到一根木棍漂浮在遠(yuǎn)處，并且也已經(jīng)知道它是1公尺長，我們可以在視野中比較它的長度并計(jì)算出到它的距離。當(dāng)然，燈泡和木棍在宇宙中絕對是糟糕的探測器，因?yàn)樗鼈冇职涤中�。對于這種工作，我們需要更加明亮、更大、更一般性的東西。在宇宙中，這種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量少之又少，1 a型超新星，重子聲學(xué)振蕩(一種早期宇宙星系分布的殘余物)都可以充當(dāng)「標(biāo)準(zhǔn)燭光」。
現(xiàn)在測量宇宙膨脹率是非常重要的—因?yàn)榕蛎浡逝c宇宙的內(nèi)容物有關(guān)，測量今天的膨脹率告訴我們誰是宇宙的主要參與者以及他們的相對重要性。我們可以測量今天的膨脹率，也被稱為哈伯常數(shù)，有很多方法，比如「標(biāo)準(zhǔn)燭光」，然而對于早期宇宙的測量以及超新星之類的測量數(shù)值，并不完全一致，也許我們使用的方法錯了呢?又或是這是另一個(gè)公式下必然的結(jié)果?無論真相為何，宇宙學(xué)家把這種情況看成是一種挑戰(zhàn)，如今引力波的存在提供了我們完全不同的路徑，比起看到，我們比較像是聽到(雖然不是聲音，但也只能如此比喻)。
中子星碰撞(圖注：藝術(shù)家所繪兩顆中子星合并的景象，窄光束波代表著伽瑪射線爆，旁邊的漣漪代表著引力波)
兩顆中子星碰撞攜帶著宇宙間豐富的信息傳達(dá)到我們的面前，也可以知道它們在相撞時(shí)發(fā)出的「聲音」有多大，再與地球上發(fā)出的「聲音」做比較，如此一來就能知道距離了。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了一個(gè)測量哈伯常數(shù)的方法，而且這絕對不會是最后一次「聽」到中子星的尖叫聲，在未來的日子里，我們期待能再抓到幾十個(gè)數(shù)據(jù)，以確定此理論的可行性，也將是距離測量的里程杯，但此時(shí)也有另一個(gè)問題衍生，究竟這樣的方法，會加深及確認(rèn)我們的認(rèn)知，抑或是只會加深宇宙的迷團(tuán)?就讓我們繼續(xù)看下去。
責(zé)編：微科普