NASA: Các nhà khoa học đã tìm ra cách tính tuổi của Vũ trụ chính xác

Để ước tính tuổi của vũ trụ, các nhà khoa học dựa vào hai phương pháp chính: Tính toán tốc độ giãn nở của vũ trụ và xác định tuổi của những ngôi sao già nhất.

Các nhà khoa học sau đó đã có thể sử dụng Hằng số Hubble để ước tính tuổi của vũ trụ. (Ảnh minh hoạ: Pixabay)

Kể từ khi được hình thành, vũ trụ đã nở rộng với tốc độ ngày càng nhanh.

Tốc độ giãn nở của vũ trụ được gọi là Hằng số Hubble, được ước tính là 74.351km / giờ / triệu năm ánh sáng. Hằng số Hubble được nhà thiên văn học người Mỹ Edwin Hubble tính toán lần đầu tiên vào những năm 1920 sau khi phát hiện ra rằng một số thiên hà đang di chuyển khỏi Trái đất.

Các nhà khoa học đã tìm đến những thiên hà xa xôi để đo tốc độ vũ trụ đang giãn nở. (Ảnh: NASA)

Hubble cũng lưu ý rằng một thiên hà càng ở xa, nó di chuyển ra xa càng nhanh.

Dựa trên những quan sát của Hubble, nhà thiên văn học đã đưa ra định luật Hubble cho thấy mối tương quan giữa khoảng cách của một vật thể và tốc độ nó đang rút lui. Sử dụng định luật Hubble, các nhà khoa học có thể ước tính tốc độ giãn nở của vũ trụ.

Các nhà khoa học sau đó đã có thể sử dụng Hằng số Hubble để ước tính tuổi của vũ trụ bằng cách làm việc lùi lại, quay trở lại Vụ nổ lớn. Phép ngoại suy này phụ thuộc vào mật độ hiện tại và thành phần của vũ trụ, điều này cho thấy lịch sử giãn nở của nó.

Năm 2012 Tàu thăm dò dị hướng vi sóng Wilkinson của NASA đã sử dụng dữ liệu đó để ước tính tuổi của vũ trụ là 13,772 tỷ năm tuổi, cho hoặc mất 59 triệu năm.

Một năm sau, tàu vũ trụ Planck của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ước tính tuổi của vũ trụ là 13,82 tỷ năm.

Một cách khác để xác định tuổi của vũ trụ là nhìn vào những ngôi sao lâu đời nhất.
Vũ trụ không thể trẻ hơn những ngôi sao lâu đời nhất của nó. Do đó, để thu hẹp tuổi của vũ trụ, các nhà khoa học đo tuổi của những ngôi sao đầu tiên hình thành trong vũ trụ.
Vòng đời của một ngôi sao phụ thuộc vào khối lượng của nó, với những ngôi sao khối lượng lớn đốt cháy nhiên liệu với tốc độ nhanh hơn và do đó chết nhanh hơn trong khi những ngôi sao khối lượng thấp có thể sống tới 20 tỷ năm.

Các cụm hình cầu là một tập hợp sao dày đặc bao gồm khoảng một triệu ngôi sao, tất cả đều hình thành gần như cùng một lúc. Các cụm này sau đó có thể đóng vai trò là máy chấm công cho vũ trụ. Bằng cách xác định khối lượng các ngôi sao của chúng, các nhà khoa học có thể ước tính thời điểm hình thành cụm sao cầu.

Các cụm sao cầu lâu đời nhất chứa các ngôi sao có khối lượng nhỏ hơn Mặt trời 0,7 lần, điều này cho thấy chúng có tuổi đời từ 11 đến 18 tỷ năm.

Bằng cách xác định khối lượng các ngôi sao, các nhà khoa học có thể ước tính thời điểm hình thành cụm sao cầu. (Ảnh minh hoạ: Pixabay)

Các nhà khoa học có thể truy tìm vũ trụ trở lại thời điểm khai sinh vụ nổ của nó, gọi là Vụ nổ lớn. Nhưng điều gì đã xảy ra trước khi vũ trụ ra đời theo lý thuyết này?

Vũ trụ có thể là một điểm kỳ dị, tất cả đều nhỏ gọn trong một dạng nhỏ hơn một hạt hạ nguyên tử. Thật khó để tưởng tượng điều gì đã khiến vật chất này tồn tại, nhưng một giả thuyết thậm chí còn cho rằng vũ trụ của chúng ta được sinh ra từ một vũ trụ khác trong khi một giả thuyết khác tưởng tượng một loạt các vũ trụ được sinh ra từ nhau giống như sự hình thành của bong bóng.

Trong khi đó, một giả thuyết khác cho rằng vũ trụ trải qua một chu kỳ chết và được tái sinh vô tận, sinh ra từ sự diệt vong của chính nó.

Nếu vũ trụ thực sự là tuần hoàn, thì thời gian trở nên không liên quan. Nhưng chỉ trong trường hợp chúng ta vẫn còn gắn bó với phương pháp hiện đại mà chúng ta đo lường sự tiến triển của sự sống, thì tuổi của vũ trụ sẽ lên tới khoảng 436.117.076.900.000.000 giây.