1. Hubbles lag och Hubble Constant:
* Observation: Galaxer rör sig bort från oss, och ju längre bort de är, desto snabbare flyttar de. Detta kallas Hubbles lag.
* antagande: Utvidgningen av universum är enhetlig (vilket betyder att hastigheten på expansion är densamma överallt).
* Mätning: Hubble -konstanten (H 0 ) representerar universums expansionshastighet. Det mäts genom att observera rödskiftet av avlägsna galaxer och deras avstånd.
* Beräkning: Universumets ålder uppskattas genom att dela avståndet till en galax med dess lågkonjunkturhastighet (bestämd av Hubble -konstanten). Detta ger en grov uppskattning, men det påverkas av olika faktorer som universumets accelererande expansion.
2. Kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning (CMB):
* Observation: CMB är en svag efterglöd från Big Bang, ett nästan enhetligt strålningsfält som genomsyrar universum.
* antagande: Det tidiga universum var väldigt varmt och tätt, och CMB ger en ögonblicksbild av detta tidiga tillstånd.
* Mätning: CMB har en specifik temperatur och en lätt temisotropi i temperaturen (variationer över himlen).
* Beräkning: Detaljerad analys av CMB -fluktuationerna gör det möjligt för forskare att beräkna universums ålder med högre precision än Hubbles lag ensam.
3. Kosmologiska modeller och parametrar:
* antaganden: Kosmologer bygger modeller baserade på Einsteins teori om allmän relativitet, med parametrar som tätheten av materia och mörk energi, rymdtidens krökning och utvidgningshastigheten.
* Beräkningar: Genom att anpassa dessa modeller till observationer av CMB, supernovae och storskalig struktur kan kosmologer begränsa värdena på parametrarna och förfina deras uppskattningar av universums ålder.
4. Kärnfysik:
* Observation: Överflödet av ljuselement som väte, helium och litium i universum.
* antagande: Överflödet bestämdes i det tidiga universum genom kärnfusion under Big Bang -nukleosyntesen.
* Beräkning: Modeller av Big Bang -nukleosyntes kan användas för att bestämma universums ålder baserat på de observerade mängderna av dessa element.
Sammanfattningsvis: Kosmologer kombinerar dessa metoder och förfina ständigt sina uppskattningar av universums ålder. Medan det exakta värdet fortfarande förfinas är det nuvarande samförståndet att universum är cirka 13,8 miljarder år gammalt.
