Első módszer: az ősi fény
Az első néhány százezer évben az Univerzum forró és átlátszatlan volt. Amikor annyira lehűlt, hogy a fény szabadon terjedhetett, ez a felvillanás minden irányba szétterjedt, és azóta is együtt nyúlik a térrel. Ma halvány sugárzásként látható az egész égbolton.
Apró hullámzások vannak benne: kissé melegebb és kissé hidegebb foltok. Ezeknek a foltoknak a mérete attól függ, mennyi anyag van az Univerzumban, miből áll, és milyen gyorsan tágult minden. A mért mintázatot behelyettesítve az egyenletekbe, paraméterek halmazát kapjuk, köztük az életkort is.
A második és a harmadik módszer
A második módszer elvben egyszerűbb: megmérjük, milyen gyorsan távolodnak a galaxisok, majd visszatekerjük az időt. A nehézség az, hogy a sebesség változott, ezért szükség van az Univerzum összetételének modelljére is. A méréseket közvetlenül végzik, távoli galaxisok szupernóva-kitörései alapján.
A harmadik módszer egyáltalán nem függ a kozmológiától. A legidősebb csillaghalmazok életkorát abból lehet megbecsülni, hogy mely csillagok hagyták már el a fősorozatot. Ez alsó határt ad: az Univerzum nem lehet fiatalabb a legidősebb csillagainál.
Pontosan a három független becslés egyezése teszi megbízhatóvá az eredményt. Az egyik módszer hibája nem ismétlődne meg a másik kettőben, amelyek teljesen eltérő módon működnek.
Az életkor körülbelül 13,8 milliárd év: három módszer egybehangzó eredményt ad, a vita a pontosságról szól
Ahol még vita van
Az ősi sugárzás alapján mért tágulási sebesség és a közeli galaxisok alapján mért ugyanez a mennyiség körülbelül néhány százalékkal eltér egymástól. Az eltérés tartós, és nem magyarázható mérési hibákkal, ezért feszültségnek nevezik.
Ez magára az életkorra alig van hatással, de azt jelenti, hogy valami hiányzik a modellből. A lehetséges magyarázatok között vannak a figyelembe nem vett szisztematikus hibák és az új fizika is. Egyelőre nyitott a kérdés, és ez a tudomány normális működési állapota.
Miért bíznak a tudósok az Univerzum életkorának becslésében?
Mi a feszültség a tágulás méréseiben?
Források
- A 13,8 milliárd éves becslés a WMAP és a Planck missziók által a 2000-es és 2010-es években gyűjtött kozmikus mikrohullámú háttérsugárzási adatokból származik, és összhangban van a tágulás, valamint a gömbhalmazok életkora alapján készült becslésekkel
A sorozat folytatása: „A világegyetem kezdete”
2 cikk teljes terjedelmében az oldalon, még 3 az alkalmazásban
