Các nhà thiên văn có thể đoán tuổi của vũ trụ bằng hai phương pháp, đó là tìm kiếm các ngôi sao và vật thể lâu đời nhất trong vũ trụ, và bằng cách tính toán tốc độ giãn nở của vũ trụ phù hợp với lý thuyết Vụ nổ lớn, khẳng định rằng vũ trụ bắt đầu bằng một vụ nổ lớn được gọi là Vụ nổ lớn.
Những Ngôi sao Lão hóa
Khi xem xét các ngôi sao để tìm manh mối về sự khởi đầu của vũ trụ, các nhà thiên văn học tập trung vào các cụm sao cầu, được cho là những ngôi sao sớm nhất trong vũ trụ. Các cụm hình cầu là các túi sao cô đặc, với khoảng một triệu ngôi sao trên mỗi cụm. Các cụm hình cầu được hình thành gần như cùng một lúc, khiến chúng trở thành nguồn đáng tin cậy làm lão hóa các vật thể khác trong vũ trụ và tìm ra tuổi của chính vũ trụ. Để tìm ra ngày sinh của vũ trụ bằng phương pháp này, trước tiên các nhà thiên văn học phải hiểu vòng đời của một ngôi sao. Họ có thể cho biết tuổi của một ngôi sao dựa trên khối lượng của nó, điều này cũng ảnh hưởng đến sự xuất hiện của nó. Các ngôi sao có khối lượng lớn hơn sáng hơn các ngôi sao có khối lượng nhỏ hơn. Chúng cũng đốt cháy nguồn cung cấp nhiên liệu nhanh hơn so với các ngôi sao có khối lượng thấp hơn, có nghĩa là chúng có tuổi thọ ngắn hơn. Ví dụ, những ngôi sao có khối lượng lớn hơn gấp hai lần mặt trời, đốt cháy nhiên liệu của chúng trong khoảng thời gian khoảng 800 triệu năm, trong khi chỉ cần một ngôi sao có khối lượng gấp 10 lần khối lượng của mặt trời. khoảng 20 triệu năm để cạn kiệt nguồn cung cấp nhiên liệu của nó. Các nhà thiên văn có thể xác định tuổi của toàn bộ cụm sao cầu sau khi họ tìm thấy tuổi của một ngôi sao trong cụm đó.
Hằng số Hubble
Phương pháp khác mà các nhà thiên văn học sử dụng để xác định tuổi của vũ trụ là đo tốc độ giãn nở của nó, được gọi là "hằng số Hubble", viết tắt là H0. H0 là một phép đo được sử dụng để tìm tốc độ giãn nở hiện tại của vũ trụ. Sử dụng phép đo này, các nhà thiên văn học có thể so sánh tốc độ giãn nở với Vụ nổ lớn, mà các chuyên gia tin rằng chỉ ra sự ra đời của vũ trụ. Có một số yếu tố thay đổi trong phương pháp tính toán này, bao gồm cả mật độ và thành phần của vũ trụ. Các nhà khoa học phải xác định lượng vật chất và năng lượng thông thường so với vật chất và năng lượng tối, điều này giúp họ hiểu được thành phần của vũ trụ. Những vật thể có mật độ thấp hơn sẽ cũ hơn những vật thể có mật độ cao hơn.
Công cụ và Công nghệ
Các nhà thiên văn học có một số cách để xác định các yếu tố như mật độ và thành phần của vũ trụ. Theo thời gian, những phát hiện của họ đã trở nên chính xác và đáng tin cậy hơn với sự ra đời của công nghệ, bao gồm cả máy tính và các công cụ mô hình hóa. Việc gửi tàu vũ trụ trong các sứ mệnh thu thập dữ liệu cũng giúp các nhà khoa học thu thập dữ liệu về vũ trụ. Một sứ mệnh do NASA thực hiện, được gọi là Tàu thăm dò dị hướng vi sóng Wilkinson và tàu vũ trụ Planck của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, đã có thể đo bức xạ nhiệt còn sót lại từ Vụ nổ lớn, giúp các nhà thiên văn hiểu rõ hơn về tuổi của vũ trụ. Khi công nghệ tiếp tục được cải tiến, các nhà khoa học hy vọng sẽ có được thông tin chính xác hơn nữa để cho họ biết chính xác hơn vũ trụ bao nhiêu tuổi.
