Hur gammalt är universum? Astrofysiker har diskuterat denna fråga i årtionden. På senare år har Nya vetenskapliga mätningar har antytt att universum kan vara hundratals miljoner år yngre än dess tidigare uppskattade ålder på cirka 13,8 miljarder år. Ny forskning publicerad i en serie artiklar av ett internationellt team av astrofysiker, inklusive Neelima Sehgal, Ph.D., från Stony Brook University, antyder att universum är cirka 13,8 miljarder år gammalt. Genom att använda observationer från Atacama Cosmology Telescope (ACT) i Chile, deras fynd matchar mätningarna av Planck-satellitdata från samma antika ljus.

ACT-forskargruppen är ett internationellt samarbete mellan forskare från 41 institutioner i sju länder. Stony Brook-teamet från Institutionen för fysik och astronomi vid College of Arts and Sciences, ledd av professor Sehgal, spelar en viktig roll i analysen av den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) – efterglödljuset från Big Bang.

"I Stony Brook-ledda arbeten återställer vi 'babyfoto' av universum till dess ursprungliga skick, eliminerar slitaget av tid och rum som förvrängde bilden, " förklarar professor Sehgal, en medförfattare på tidningarna. "Bara genom att se detta skarpare babyfoto eller bild av universum, kan vi bättre förstå hur vårt universum föddes."

Få den bästa bilden av spädbarnsuniversum, förklarar professor Sehgal, hjälper forskare att bättre förstå universums ursprung, hur vi kom dit vi är på jorden, galaxerna, vart ska vi, hur universum kan sluta, och när det slutet kan inträffa.

ACT-teamet uppskattar universums ålder genom att mäta dess äldsta ljus. Andra vetenskapliga grupper tar mätningar av galaxer för att göra universums åldersuppskattningar.

Den nya ACT-uppskattningen av universums ålder matchar den som tillhandahålls av standardmodellen av universum och mätningar av samma ljus som gjorts av Planck-satelliten. Detta ger en ny twist till en pågående debatt inom astrofysikgemenskapen, säger Simone Aiola, första författare till en av de nya artiklarna om resultaten.

"Nu har vi kommit fram till ett svar där Planck och ACT är överens, säger Aiola, en forskare vid Flatiron Institutes Center for Computational Astrophysics i New York City. "Det talar för det faktum att dessa svåra mätningar är tillförlitliga."

Under 2019, ett forskarlag som mäter galaxernas rörelser beräknade att universum är hundratals miljoner år yngre än vad Planck-teamet förutspådde. Den diskrepansen antydde att en ny modell för universum kan behövas och väckte oro för att en av uppsättningarna av mätningar kan vara felaktig.

Universums ålder avslöjar också hur snabbt kosmos expanderar, ett tal kvantifierat av Hubble-konstanten. ACT-mätningarna tyder på en Hubble-konstant på 67,6 kilometer per sekund per megaparsek. Det betyder att ett objekt 1 megaparsec (cirka 3,26 miljoner ljusår) från jorden rör sig bort från oss med 67,6 kilometer per sekund på grund av universums expansion. Detta resultat överensstämmer nästan exakt med den tidigare uppskattningen på 67,4 kilometer per sekund per megaparsec av Planck satellitteam, men det är långsammare än de 74 kilometer per sekund per megaparsek som härleds från mätningar av galaxer.

"Jag hade ingen speciell preferens för något specifikt värde - det skulle bli intressant på ett eller annat sätt, " säger Steve Choi från Cornell University, första författare till en annan uppsats. "Vi hittar en expansionshastighet som är rätt på uppskattningen av Plancks satellitteam. Detta ger oss mer förtroende för mätningar av universums äldsta ljus."

När ACT fortsätter att göra observationer, astronomer kommer att få en ännu tydligare bild av CMB och en mer exakt uppfattning om hur länge sedan kosmos började. ACT-teamet kommer också att genomsöka dessa observationer efter tecken på fysik som inte passar den vanliga kosmologiska modellen. Sådan märklig fysik skulle kunna lösa oenigheten mellan förutsägelserna om universums ålder och expansionshastighet som härrör från mätningarna av CMB och galaxernas rörelser.