Вік Всесвіту становить 13,7 мільярда років. Цю цифру дослідники визначили за допомогою спостережень, які вони неодноразово проводять, в поєднанні з припущенням, що нинішні закони фізики діяли і в минулому Всесвіту.
Професор фізики в Університетському коледжі Лондона Джонатан Марк Баттерворт розповів про кілька ключових підказок, які допомагають визначити вік Всесвіту, передає Science Focus.
Перша полягає в тому, що всі галактики навколо нас віддаляються — це означає, що Всесвіт розширюється і в минулому він був меншим.
Якби швидкість розширення була постійною, це дало б нам точку в часі, коли розмір Всесвіту дорівнював нулю, що можна було б назвати його початком — Великим вибухом, але все виявилося трохи складніше. Швидкість розширення насправді збільшується. І це говорить нам про те, що Всесвіт не завжди був таким, як нині. Він динамічний.
Другий важливий фактор називають реліктовим випромінюванням (або космічним надвисокочастотним фоновим випромінюванням). Це фоновий шум, що залишився після Великого вибуху. Коли вся матерія втиснулася в крихітний простір, щільність енергії була дуже високою.
Ранній Всесвіт представляв собою гарячу плазму, яка включала електрони, баріони та фотони. Останні постійно контактували з іншими частинками плазми, стикаючись із ними й обмінюючись енергією.
У міру розширення Всесвіту космологічне червоне зміщення привело до охолодження плазми, і на певному етапі електрони , які сповільнилися, отримали можливість зʼєднуватися зі сповільненими протонами (ядрами водню) й альфа-частками (ядрами гелію), формуючи атоми.
Тоді вільного простору між частинками стало більше, а заряджених частинок — менше, фотони вже не так часто розсіювалися і тепер вільно витали в просторі, практично не взаємодіючи з речовиною. Реліктове випромінювання і складають ті фотони, які були в той час випромінені плазмою в сторону майбутнього розташування Землі.
Вони не тільки підтверджують теорію Великого вибуху, а й дають вченим змогу вирахувати вік Всесвіту, оскільки їм достеменно відомо, як поводяться електрони і фотони.
Тобто, знаючи, що Великий вибух таки був, експерти можуть визначити, скільки часу знадобилося для створення різних обʼєктів у Всесвіті.
Легкі елементи (водень, гелій і трохи літію) були створені в результаті самого Великого вибуху, а важчі елементи — в результаті термоядерного синтезу.
Зіркам необхідний час для того, щоб сформуватися, а також вибухнути надновими, поширюючи вуглець, кремній, залізо у Всесвіті. А уже далі з цих елементів формуються нові зірки, планети та життя.