Les astronomes peuvent deviner l'âge de l'univers en utilisant deux méthodes, qui recherchent les étoiles et les objets les plus anciens de l'univers, et en calculant le taux d'expansion de l'univers conformément à la théorie du Big Bang, qui affirme que l'univers a commencé par une grande explosion appelée le Big Bang.
Étoiles vieillissantes
Lorsqu'ils recherchent des indices sur les débuts de l'univers dans les étoiles, les astronomes se concentrent sur les amas globulaires, qui sont considérés comme les premières étoiles de l'univers. Les amas globulaires sont des poches d'étoiles condensées, avec environ un million d'étoiles par amas. Les amas globulaires se sont formés à peu près au même moment, ce qui en fait une source fiable de vieillissement d'autres objets de l'univers et de détermination de l'âge de l'univers lui-même. Pour déterminer l'anniversaire de l'univers à l'aide de cette méthode, les astronomes doivent d'abord comprendre le cycle de vie d'une étoile. Ils peuvent déterminer l'âge d'une étoile en fonction de sa masse, ce qui affecte également son apparence. Les étoiles de masse plus élevée sont plus brillantes que les étoiles de masse inférieure. Elles brûlent également leur alimentation en carburant plus rapidement que les étoiles de masse inférieure, ce qui signifie qu'elles ont une durée de vie plus courte. Les étoiles avec une masse plus élevée qui sont deux fois plus massives que le soleil, par exemple, brûlent leur carburant sur une période d'environ 800 millions d'années, alors qu'il faut une étoile avec une masse qui est 10 fois la masse du soleil seulement environ 20 millions d'années pour épuiser son approvisionnement en carburant. Les astronomes peuvent déterminer l'âge d'un amas globulaire entier une fois qu'ils ont trouvé l'âge d'une étoile dans cet amas.
Constante de Hubble
L'autre méthode utilisée par les astronomes pour déterminer l'âge de l'univers consiste à mesurer son taux d'expansion, appelé "constante de Hubble", abrégée en H0. Le H0 est une mesure utilisée pour trouver le taux d'expansion actuel de l'univers. En utilisant cette mesure, les astronomes peuvent comparer le taux d'expansion au Big Bang, qui, selon les experts, indique la naissance de l'univers. Il y a plusieurs facteurs variables dans cette méthode de calcul, y compris la densité et la composition de l'univers. Les scientifiques doivent déterminer la quantité de matière et d'énergie régulière par rapport à la matière noire et à l'énergie, ce qui les aide à comprendre la composition de l'univers. Les objets qui ont une densité plus faible sont plus anciens que les objets avec une densité plus élevée.
Outils et technologie
Les astronomes ont plusieurs façons de déterminer des facteurs comme la densité et la composition de l'univers. Avec le temps, leurs découvertes sont devenues plus précises et fiables avec l'avènement de la technologie, y compris les ordinateurs et les outils de modélisation. L'envoi d'engins spatiaux en mission pour collecter des données aide également les scientifiques à collecter des données sur l'univers. Une mission lancée par la NASA, appelée Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, et le vaisseau spatial Planck de l'Agence spatiale européenne, ont pu mesurer le rayonnement thermique laissé par le Big Bang, ce qui a aidé les astronomes à mieux comprendre l'âge de l'univers. Alors que la technologie continue de s'améliorer, les scientifiques espèrent obtenir des informations encore plus précises sur la route qui leur indiqueront plus précisément l'âge de l'univers.