宇宙的年龄是通过多种科学方法测定的,科学家们主要利用以下方式来确定宇宙的诞生时间:
哈勃常数:通过测量遥远星系的退行速度和距离,可以计算出哈勃常数,它描述了宇宙膨胀的速率。哈勃常数的倒数给出了宇宙膨胀的时间尺度,即宇宙的年龄。例如,根据NASA费米伽玛射线太空望远镜的观测结果,哈勃常数的测量值约为67.4(单位:千米/秒/百万秒差距),这表明宇宙的年龄约为137.7亿年。
宇宙微波背景辐射:宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸后遗留下来的热辐射,通过分析这种辐射,科学家可以推算出宇宙的年龄。
宇宙大尺度结构:通过研究宇宙的大尺度结构,如星系的分布和宇宙的膨胀,科学家可以进一步验证宇宙年龄的估计。
最古老恒星的年龄:通过测量最古老的恒星,如白矮星,科学家可以确定宇宙的年龄上限,因为这些恒星的年龄不会超过宇宙本身。
重子声学振荡:通过测量宇宙中声波的传播,可以确定宇宙中物质的分布,进而推算宇宙的年龄。
科学家们通过这些方法综合得出宇宙的年龄大约在137亿到138亿年之间。例如,俄勒冈大学的研究小组利用50个星系的距离和哈勃常数计算,估计宇宙的年龄为126亿岁。然而,由于测量方法和数据的不确定性,宇宙年龄的估计值存在一定的误差范围。科学家们继续通过更精确的观测和研究来缩小这个误差范围。