我们如何计算宇宙的年龄？

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通过研究星系在宇宙中的扩散速度和可见物质的平均密度（以及引力对星系扩散的减速作用），我们能够计算这些星系形成的时间，这能让我们初步估测宇宙的年龄。然而，从很久以前的空间观察来看（通过研究深空，我们能够看到很久以前的太空是什么样子的；由于光速有限，即使是非常久远的宇宙活动，在今天也能够被研究）。研究表明，宇宙至少经历了一个“暴胀”阶段，此时引力似乎加速了星系的扩散，而非减缓。

宇宙中最古老的物质也必定比宇宙本身年轻。以球状星团为例，它在年龄上显示出较低波段。众所周知，宇宙正在膨胀。一个关键的参数是标度因子a(t)，它表明了宇宙的膨胀率，也让估测宇宙的年龄成为可能。

哈勃常数H = (da/dt)/a给出了膨胀率的粗略计算方式，这意味着我们初步估测的宇宙年龄是与哈勃参数有关的时标，即宇宙的年龄为H^-1 = 9.77 h^-1 x 10^9 （基于h的不确定性，0.55 < h < 0.75），这就是哈勃时间。

通过求解a(t)的弗里德曼方程能够得到更好的理论估测。弗里德曼方程考虑到太空物质和太空的几何原理，能显示出a(t)的演化过程。另一种估测方法（基于弗里德曼方程）则是从尘埃主导宇宙的角度来看，无需考虑宇宙常数或几何学，以这种方式计算出的宇宙年龄仅是前一种计算结果的2/3，因此宇宙比最初估计的要年轻。

唯一确定年龄的方法就是通过观测宇宙学来获得精确的膨胀参数和哈勃参数值。这一过程中的另一个不利因素就是非零宇宙常数的可能性。事实上，最近的一些研究表明，宇宙现在正处于暴胀阶段。但如果只求一个粗略的数字，宇宙的年龄大概是10^-9岁，但这一数字随时都有可能被修改。

宇宙的年龄可以通过对哈勃常数以及所含成分的密度参数的测量决定。在暗能量概念提出之前，人们普遍认为宇宙是物质主导的，因而此图中密度参数 Omega 近似为 Omega _{m}。注意到一个加速膨胀的宇宙具有最长的年龄，而具有大挤压的宇宙具有最短的年龄。

宇宙

宇宙是所有时间、空间与其包含的内容物所构成的统一体；它包含了行星、恒星、星系、星系际空间、次原子粒子以及所有的物质与能量。整个宇宙的大小可能为无限大，目前人类可观测到的宇宙，其距离大约为93 × 10^9（930亿）光年。在各种多重宇宙的假说中，一个宇宙是更大的多重宇宙中互不相关的组成部分之一，而多重宇宙本身包含了所有时间、空间及其所有物质。

最早的宇宙科学模型是由古希腊哲学家和印度哲学家所提出的地心说，他们将地球置于宇宙的中心。数世纪以来，逐渐精确的天文观察，引领尼古拉斯·哥白尼提出以太阳系为主的日心说，以及经约翰内斯·开普勒改良的椭圆轨道模型，最终艾萨克·牛顿的重力定律解释了前述的理论。

宇宙中每一圆盘都是一个又一个的“星系”

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翻译：天文志愿文章组：唐唐唐

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自

https://www.physlink.com/education/askexperts/ae623.cfm

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本文选自：今日头条