Az ősrobbanás titkai
A csillagok életciklusa és a legöregebb objektumok
Az Univerzum korának meghatározásához az egyik módszer a benne található legöregebb objektumok, például csillagok és galaxisok korának vizsgálata. A csillagok életciklusa jól ismert: minél nagyobb és forróbb egy csillag, annál gyorsabban égeti el a fúziós üzemanyagát, és annál rövidebb az élettartama. A csillaghalmazok, különösen a gömbhalmazok tanulmányozásával, amelyek egyszerre, egy időben keletkeztek, megállapíthatjuk az Univerzum minimális korát, ami legalább 12,5-13 milliárd év.
Az Univerzum tágulása és a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás
Az általános relativitáselmélet egyenletei, az Univerzum tágulási üteme és az energiasűrűsége közötti összefüggések egy másik módszert kínálnak az Univerzum korának kiszámítására. A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás (CMB) és a nagyléptékű szerkezetek eloszlásának részletes elemzése 13,8 milliárd éves kort ad, ha feltételezzük, hogy az Univerzum az ősrobbanás pillanatában kezdődött.
A Hubble-feszültség problémája
Az Univerzum tágulási ütemére különböző módszerekkel kapott eltérő értékek, az úgynevezett Hubble-feszültség, némi bizonytalanságot vetnek fel. A korai Univerzumból származó adatok 67 km/s/Mpc értéket adnak, míg a késői Univerzumban mért értékek 74 km/s/Mpc körül mozognak. Ez a 9%-os eltérés azonban csak kismértékben, 13,6 milliárd évre módosítaná az Univerzum korát.
Az ősrobbanás előtti időszak: a kozmikus infláció
A CMB tulajdonságai és más megfigyelések arra utalnak, hogy az ősrobbanást egy rövid, de rendkívül gyors tágulási időszak, a kozmikus infláció előzte meg. Az infláció megmagyarázhatja az Univerzum látszólagos laposságát, homogenitását és a magas energiájú részecskék hiányát. Bár az infláció pontos időtartama nem ismert, az biztos, hogy az általunk megfigyelhető Univerzumot meghatározó szakasza mindössze egy parányi töredéke volt a teljes folyamatnak.
Az Univerzum kora tehát 13,8 milliárd év, ha a forró ősrobbanástól számítjuk, és figyelembe vesszük a kozmikus infláció megfigyelhető hatásait. Az ennél korábbi időszakok tulajdonságai és időtartama azonban továbbra is a tudományos kutatások és spekulációk tárgyát képezik. Az Univerzum valódi kezdetének megértéséhez még sok izgalmas felfedezés várható a kozmológia területén.
