Astronomen können das Alter des Universums mit zwei Methoden erraten, die nach den ältesten Sternen und Objekten im Universum suchen, und indem sie die Expansionsrate des Universums gemäß der Urknalltheorie berechnen, die behauptet, dass das Universum begann mit einer großen Explosion namens Big Bang.
Alternde Sterne
Bei der Suche nach Sternen nach Hinweisen auf den Anfang des Universums konzentrieren sich Astronomen auf Kugelsternhaufen, von denen angenommen wird, dass sie die frühesten Sterne im Universum sind. Kugelsternhaufen sind verdichtete Sternentaschen mit ungefähr einer Million Sternen pro Haufen. Etwa zur gleichen Zeit entstanden Kugelsternhaufen, was sie zu einer zuverlässigen Quelle für die Alterung anderer Objekte im Universum und die Bestimmung des Alters des Universums selbst macht. Um mit dieser Methode den Geburtstag des Universums herauszufinden, müssen Astronomen zunächst den Lebenszyklus eines Sterns verstehen. Sie können das Alter eines Sterns anhand seiner Masse bestimmen, was sich auch auf sein Aussehen auswirkt. Sterne mit höherer Masse sind heller als Sterne mit geringerer Masse. Außerdem verbrennen sie ihren Brennstoffvorrat schneller als Sterne mit geringerer Masse, wodurch sie eine kürzere Lebensdauer haben. Sterne mit einer höheren Masse, die doppelt so massiv sind wie die Sonne, verbrennen beispielsweise ihren Brennstoff in einem Zeitraum von etwa 800 Millionen Jahren, während es einen Stern mit einer 10-fachen Sonnenmasse braucht etwa 20 Millionen Jahre, um seinen Brennstoffvorrat zu erschöpfen. Astronomen können das Alter eines ganzen Kugelsternhaufens bestimmen, sobald sie das Alter eines Sterns in diesem Haufen gefunden haben.
Hubble-Konstante
Die andere Methode, die Astronomen verwenden, um das Alter des Universums zu bestimmen, besteht darin, seine Expansionsrate zu messen, die als "Hubble-Konstante" bezeichnet wird, abgekürzt als H0. Das H0 ist ein Maß, das verwendet wird, um die aktuelle Expansionsrate des Universums zu bestimmen. Mit dieser Messung können Astronomen die Expansionsrate mit dem Urknall vergleichen, von dem Experten glauben, dass er die Geburt des Universums anzeigt. Bei dieser Berechnungsmethode gibt es mehrere variable Faktoren, einschließlich der Dichte und Zusammensetzung des Universums. Wissenschaftler müssen die Menge an regulärer Materie und Energie im Vergleich zu dunkler Materie und Energie bestimmen, was ihnen hilft, die Zusammensetzung des Universums zu verstehen. Objekte mit geringerer Dichte sind älter als Objekte mit höherer Dichte.
Tools und Technologie
Astronomen haben mehrere Möglichkeiten, Faktoren wie Dichte und Zusammensetzung des Universums zu bestimmen. Im Laufe der Zeit wurden ihre Ergebnisse mit dem Aufkommen der Technologie, einschließlich Computern und Modellierungswerkzeugen, genauer und zuverlässiger. Das Senden von Raumfahrzeugen auf Missionen zum Sammeln von Daten hilft Wissenschaftlern auch, Daten über das Universum zu sammeln. Eine von der NASA gestartete Mission Wilkinson Microwave Anisotropy Probe und die Raumsonde Planck der Europäischen Weltraumorganisation ESA konnten die vom Urknall übrig gebliebene Wärmestrahlung messen, was Astronomen dabei half, das Alter des Universums besser zu verstehen. Da sich die Technologie weiter verbessert, hoffen die Wissenschaftler, im Laufe der Zeit noch genauere Informationen zu erhalten, die ihnen genauer sagen, wie alt das Universum ist.
