Prvi način: starodavna svetloba
Prvih nekaj sto tisoč let je bilo vesolje vroče in neprosojno. Ko se je ohladilo toliko, da je lahko svetloba prosto potovala, se je ta sij razširil na vse strani in se odtlej raztezal skupaj s prostorom. Danes ga vidimo kot šibko sevanje po vsem nebu.
V njem so drobne valovitosti, območja, ki so nekoliko toplejša ali hladnejša. Velikost teh območij je odvisna od tega, koliko snovi je v vesolju, iz česa je sestavljeno in kako hitro se je vse širilo. Ko izmerjeni vzorec vstavimo v enačbe, dobimo nabor parametrov, med njimi tudi starost.
Drugi in tretji način
Drugi način je po zamisli preprostejši: izmerimo, kako hitro se galaksije oddaljujejo, in zavrtimo čas nazaj. Težava je, da se je hitrost spreminjala, zato potrebujemo tudi model sestave vesolja. Meritve pa opravimo neposredno, z izbruhi supernov v oddaljenih galaksijah.
Tretji način sploh ni odvisen od kozmologije. Starost najstarejših zvezdnih kopic lahko ocenimo tako, da pogledamo, katere zvezde so že zapustile glavno vejo. Dobimo spodnjo mejo: vesolje ni mlajše od svojih najstarejših zvezd.
Prav ujemanje treh neodvisnih ocen daje rezultatu zanesljivost. Napaka pri eni metodi se ne bi ponovila pri drugih dveh, ki delujeta na popolnoma drugačen način.
Starost je približno 13,8 mrd let: tri metode se ujemajo, spor pa zadeva natančnost
Kje ostaja spor
Hitrost širjenja, izmerjena iz reliktnega sevanja, in ista količina, izmerjena iz bližnjih galaksij, se razlikujeta za približno nekaj odstotkov. Razlika je vztrajna in je ni mogoče pojasniti z merilnimi napakami, zato ji pravijo napetost.
Na samo starost vpliva le malo, vendar pomeni, da v modelu nekaj manjka. Obravnavane možnosti segajo od neupoštevanih sistematičnih napak do nove fizike. Za zdaj vprašanje ostaja odprto, kar je običajno delovno stanje znanosti.
Zakaj zaupamo oceni starosti vesolja?
Kaj je napetost pri meritvah širjenja?
Viri
- Ocena 13,8 milijarde let temelji na podatkih o reliktnem sevanju misij WMAP in Planck iz 2000. in 2010. let ter se ujema z ocenami na podlagi širjenja in starosti kroglastih kopic
Naprej v seriji „Začetek vesolja“
2 članka v celoti na spletni strani, še 3 v aplikaciji
