Exista cel putin 3 metode de care cercetatorii se ajuta pentru a estima varsta Universului. Acestea sunt:
1. varsta elementelor chimice din spatiu.
2. varsta celor mai batrane clustere de stele.
3. varsta celor mai batrane stele pitice albe.
Varsta Universului mai poate fi estimata si dintr-un model cosmologic bazat pe constanta Hubbel si densitatile materiei si energiei negre. Asa cum a explicat Adrian. Pe baza acestui model varsta Universului a fost estimata la aprox. 13.7 Gyr, asa cum spui si tu. Gyr semnifica un gigaan, adica un miliard de ani. O sa detaliez putin despre fiecare metoda, pentru ca intrebarea ta era "Cum?". Trebuie sa stim ca cercetatorii NASA se folosesc, si chiar combina mai multe constante obtinute prin metodele mentionate anterior, pentru acuratetea valorii.
1. Varsta elementelor chimice este estimata folosindu-se datarea radioactiva a unei mixturi de atomi. Astfel de valori sunt obtinute studiindu-se probe de roca. Atunci cand o roca se solidifica, elementele chimice care o compun se separa in clustere cristaline. De exemplu, rubidiul (Rb) si strontiul (Sr) se regasesc in roca, dar Rb-87 se dezintegreaza in Sr-87, cu un timp de injumatatire de 47 miliarde ani. Si mai exista un izotop de Sr, Sr-86, care nu rezulta prin injumatatirea Rb. Se spune ca izotopul Sr-87 este radiogenic, pentru ca poate fi produs prin injumatatire radioactiva, in timp ce Sr-86 este non-radiogenic. Izotopul Sr-86 este folosit pentru a determina fractia de Sr-87 produsa prin injumatatire. Acest lucru se face prin reprezentarea grafica a raportului Sr-87/Sr-86, fata de raportul Rb-97/Sr-86. (mai multe despre asta aici http://www.talkorigins.org/faqs/isochron-dating.html )
Cand au aplicat aceasta metoda pe rocile de la suprafata Pamantului , s-a estimat ca cea mai veche roca are 3.8 miliarde de ani. Cand au aplicat-o la meteoriti, s-a aratat ca cei mai in varsta au 4.56 miliarde de ani. Iar despre Sistemul Solar puteti afla mai multe aici :http://www.talkorigins.org/faqs/faq-age-of-earth.html .
In ceea ce priveste varsta Universului, trebuie creat un model al modului in care elementele chimice ce-l compun au luat fiinta. Daca se considera ca elemetele chimice au rezultat imediat dupa Big Bang, atunci varsta Universului ar fi t0= 8-11 miliarde de ani. Dar daca elementele sunt produse in mod continuu la o rata constanta, atunci varsta medie a ceea ce exista in Sistemul nostru solar ar fi de (t0+tss)/2 = 8-11 Gyr, iar t0 ar fi egala cu 11.5-17.5 Gyr. Dauphans a combinat fractia izotopilor de uraniu-238 (U-238) si toriu-232 (Th-232) cu fractia observata la stelele extrem de batrane si sarace in metale, pentru a rezolva simultan ecuatii atat ale producerii elemetelor chimice, cat si a varstei Universului, estimat astfel la 14.5 Gyr. MAi multe despre aceasta aici: http://www.nature.com/nature/journal/v435/n7046/full/nature03645.html .
2. Estimarea varstei celor mai batrane clustere de stele:
Cand stelele transforma hidrogenul (H) la heliu (He) in interiorul miezului, acestea cad pe o traiectorie curba in graficul lumina-temperatura, numit H-R, dupa inventatorii sai. Luminozitatea unei stele variaza, astfel daca se masoara luminozitatea celei mai luminoase stele din secventa principala, se obtine limita superioara a varstei clusterului. Tehnica a fost aplicata de Chaboyer, Kernan, Krauss si Demarque pe clusteri globulari. Cititi despre asta aici: http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9509115 .
3. Varsta celor mai batrane pitice albe:
Stelele pitice albe se formeaza in centrul unei stele rosii gigantice, si nu sunt vizibile pana cand anvelopa stelei rosii nu este eliminata in spatiu. Cand se intampla asta radiatia ultravioleta a miezului ionizeaza gazul din anvelopa si se produce o nebuloasa planetara, care in final se disipeaza in spatiu. Atunci va ramane decat nucleul care constituie pitica alba. Cele mai batrane pitice albe vor fi si cele mai reci, si deci vor avea o luminozitate pala, pentru ca piticele albe stralucesc doar prin energia termica reziduala. Cercetatorii cauta aceste pitice albe pale si estimeaza timpul de racire. In 2004 Hansen si colegii au estimat varsta piticelor albe din clusterii globulari, si din datele obtinute a rezultat ca varsta Universului este de aproximativ 12.8 Gyr. Mai multe aici: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0401443 .
MAi multe informatii gasiti aici: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/10
O zi frumoasa!