圖解：哈勃太空望遠鏡在1996年和1997年拍攝的星系NGC4603的圖像。天文學家利用這個星系中近50個造父變星確定了它距我們1.08億光年遠。這是在HST項目中用來確定哈勃常數值的最遙遠星系。
（來源：Jeffrey Newman（加州大學伯克利分校）和NASA）
天文學家估計，大爆炸發生在100到200億年前。他們通過兩種方式來估測宇宙的年齡：（a）尋找最古老的恆星；（b）測量宇宙的膨脹率來推斷宇宙大爆炸時間。
最古老的恆星
天文學家通過研究球狀星團來計算宇宙中一些古老恆星的年齡。球狀星團是由近百萬顆幾乎在同一時間形成的恆星組成的密集星團，球狀星團中心附近的恆星密度是很大的，如果我們生活在一個球狀星團的中心，將會有幾十萬顆恆星比半人馬座阿爾法（目前最接近我們的恆星）更接近我們。
圖解：哈勃太空望遠鏡在1996年和1997年拍攝的星系NGC4603的圖像。天文學家利用這個星系中近50個造父變星確定了它距我們1.08億光年遠。這是在HST項目中用來確定哈勃常數值的最遙遠星系。
（來源：Jeffrey Newman（加州大學伯克利分校）和NASA）
天文學家估計，大爆炸發生在100到200億年前。他們通過兩種方式來估測宇宙的年齡：（a）尋找最古老的恆星；（b）測量宇宙的膨脹率來推斷宇宙大爆炸時間。
最古老的恆星
天文學家通過研究球狀星團來計算宇宙中一些古老恆星的年齡。球狀星團是由近百萬顆幾乎在同一時間形成的恆星組成的密集星團，球狀星團中心附近的恆星密度是很大的，如果我們生活在一個球狀星團的中心，將會有幾十萬顆恆星比半人馬座阿爾法（目前最接近我們的恆星）更接近我們。
恆星的生命週期取決於它的質量，高質量恆星比低質量恆星亮得多，因此它們會很快燒盡氫燃料。像太陽這樣的恆星，其核心有足夠的燃料以目前的亮度燃燒大約90億年。一顆質量是太陽兩倍的恆星將在8億年內耗盡其燃料。一顆10倍於太陽質量的恆星燃燒的亮度幾乎是太陽質量的1000倍，並且只有2000萬年的燃料供應。相反，一顆質量只有太陽一半的恆星，其燃燒速度很慢，足以維持200多億年的能量。
圖解：哈勃太空望遠鏡在1996年和1997年拍攝的星系NGC4603的圖像。天文學家利用這個星系中近50個造父變星確定了它距我們1.08億光年遠。這是在HST項目中用來確定哈勃常數值的最遙遠星系。
（來源：Jeffrey Newman（加州大學伯克利分校）和NASA）
天文學家估計，大爆炸發生在100到200億年前。他們通過兩種方式來估測宇宙的年齡：（a）尋找最古老的恆星；（b）測量宇宙的膨脹率來推斷宇宙大爆炸時間。
最古老的恆星
天文學家通過研究球狀星團來計算宇宙中一些古老恆星的年齡。球狀星團是由近百萬顆幾乎在同一時間形成的恆星組成的密集星團，球狀星團中心附近的恆星密度是很大的，如果我們生活在一個球狀星團的中心，將會有幾十萬顆恆星比半人馬座阿爾法（目前最接近我們的恆星）更接近我們。
恆星的生命週期取決於它的質量，高質量恆星比低質量恆星亮得多，因此它們會很快燒盡氫燃料。像太陽這樣的恆星，其核心有足夠的燃料以目前的亮度燃燒大約90億年。一顆質量是太陽兩倍的恆星將在8億年內耗盡其燃料。一顆10倍於太陽質量的恆星燃燒的亮度幾乎是太陽質量的1000倍，並且只有2000萬年的燃料供應。相反，一顆質量只有太陽一半的恆星，其燃燒速度很慢，足以維持200多億年的能量。
因為同一星團中的恆星都在幾乎同時間形成，這些星群可以作為宇宙鍾使用。如果一顆星團年齡超過1000萬年，那麼其以氫為燃料的恆星的質量總和都將比10個太陽系的質量小。這意味著沒有單個的氫燃燒星要比太陽還要亮1000倍。如果一顆星團的年齡超過2萬億年，那麼其以氫為燃料的恆星的質量總和就不會比將比2個太陽系的質量大。
圖解：哈勃太空望遠鏡在1996年和1997年拍攝的星系NGC4603的圖像。天文學家利用這個星系中近50個造父變星確定了它距我們1.08億光年遠。這是在HST項目中用來確定哈勃常數值的最遙遠星系。
（來源：Jeffrey Newman（加州大學伯克利分校）和NASA）
天文學家估計，大爆炸發生在100到200億年前。他們通過兩種方式來估測宇宙的年齡：（a）尋找最古老的恆星；（b）測量宇宙的膨脹率來推斷宇宙大爆炸時間。
最古老的恆星
天文學家通過研究球狀星團來計算宇宙中一些古老恆星的年齡。球狀星團是由近百萬顆幾乎在同一時間形成的恆星組成的密集星團，球狀星團中心附近的恆星密度是很大的，如果我們生活在一個球狀星團的中心，將會有幾十萬顆恆星比半人馬座阿爾法（目前最接近我們的恆星）更接近我們。
恆星的生命週期取決於它的質量，高質量恆星比低質量恆星亮得多，因此它們會很快燒盡氫燃料。像太陽這樣的恆星，其核心有足夠的燃料以目前的亮度燃燒大約90億年。一顆質量是太陽兩倍的恆星將在8億年內耗盡其燃料。一顆10倍於太陽質量的恆星燃燒的亮度幾乎是太陽質量的1000倍，並且只有2000萬年的燃料供應。相反，一顆質量只有太陽一半的恆星，其燃燒速度很慢，足以維持200多億年的能量。
因為同一星團中的恆星都在幾乎同時間形成，這些星群可以作為宇宙鍾使用。如果一顆星團年齡超過1000萬年，那麼其以氫為燃料的恆星的質量總和都將比10個太陽系的質量小。這意味著沒有單個的氫燃燒星要比太陽還要亮1000倍。如果一顆星團的年齡超過2萬億年，那麼其以氫為燃料的恆星的質量總和就不會比將比2個太陽系的質量大。
古老的星團中只有質量比0.7個太陽系小的恆星。這些低質量的恆星比太陽還要小，意味著古老星團的年齡在11到18萬億年之間。 此預測中的不確定性是由於難以確定一個星團的確切距離（也就是星團中恆星的亮度和質量的不確定性）。另一個不確定性來源於我們對星球演化的一些細節一無所知。
圖解：哈勃太空望遠鏡在1996年和1997年拍攝的星系NGC4603的圖像。天文學家利用這個星系中近50個造父變星確定了它距我們1.08億光年遠。這是在HST項目中用來確定哈勃常數值的最遙遠星系。
（來源：Jeffrey Newman（加州大學伯克利分校）和NASA）
天文學家估計，大爆炸發生在100到200億年前。他們通過兩種方式來估測宇宙的年齡：（a）尋找最古老的恆星；（b）測量宇宙的膨脹率來推斷宇宙大爆炸時間。
最古老的恆星
天文學家通過研究球狀星團來計算宇宙中一些古老恆星的年齡。球狀星團是由近百萬顆幾乎在同一時間形成的恆星組成的密集星團，球狀星團中心附近的恆星密度是很大的，如果我們生活在一個球狀星團的中心，將會有幾十萬顆恆星比半人馬座阿爾法（目前最接近我們的恆星）更接近我們。
恆星的生命週期取決於它的質量，高質量恆星比低質量恆星亮得多，因此它們會很快燒盡氫燃料。像太陽這樣的恆星，其核心有足夠的燃料以目前的亮度燃燒大約90億年。一顆質量是太陽兩倍的恆星將在8億年內耗盡其燃料。一顆10倍於太陽質量的恆星燃燒的亮度幾乎是太陽質量的1000倍，並且只有2000萬年的燃料供應。相反，一顆質量只有太陽一半的恆星，其燃燒速度很慢，足以維持200多億年的能量。
因為同一星團中的恆星都在幾乎同時間形成，這些星群可以作為宇宙鍾使用。如果一顆星團年齡超過1000萬年，那麼其以氫為燃料的恆星的質量總和都將比10個太陽系的質量小。這意味著沒有單個的氫燃燒星要比太陽還要亮1000倍。如果一顆星團的年齡超過2萬億年，那麼其以氫為燃料的恆星的質量總和就不會比將比2個太陽系的質量大。
古老的星團中只有質量比0.7個太陽系小的恆星。這些低質量的恆星比太陽還要小，意味著古老星團的年齡在11到18萬億年之間。 此預測中的不確定性是由於難以確定一個星團的確切距離（也就是星團中恆星的亮度和質量的不確定性）。另一個不確定性來源於我們對星球演化的一些細節一無所知。
推演大爆炸
估計宇宙年齡的另一個方法是測量“哈勃常數”，哈勃常數（H0）是測量宇宙當前膨脹率的一個尺度。宇宙學家使用這一測量方法推演宇宙的年齡，這一推演法取決於當前宇宙的密度和宇宙的組成。
如果宇宙是平坦的並且多物質，那麼宇宙的年齡是2/（3h0）。如果宇宙的物質密度非常低，那麼它的推測年齡是：1/h0。如果能在廣義相對論中添加一個宇宙常數的話，所推斷的宇宙年齡甚至可以更大。
圖解：哈勃太空望遠鏡在1996年和1997年拍攝的星系NGC4603的圖像。天文學家利用這個星系中近50個造父變星確定了它距我們1.08億光年遠。這是在HST項目中用來確定哈勃常數值的最遙遠星系。
（來源：Jeffrey Newman（加州大學伯克利分校）和NASA）
天文學家估計，大爆炸發生在100到200億年前。他們通過兩種方式來估測宇宙的年齡：（a）尋找最古老的恆星；（b）測量宇宙的膨脹率來推斷宇宙大爆炸時間。
最古老的恆星
天文學家通過研究球狀星團來計算宇宙中一些古老恆星的年齡。球狀星團是由近百萬顆幾乎在同一時間形成的恆星組成的密集星團，球狀星團中心附近的恆星密度是很大的，如果我們生活在一個球狀星團的中心，將會有幾十萬顆恆星比半人馬座阿爾法（目前最接近我們的恆星）更接近我們。
恆星的生命週期取決於它的質量，高質量恆星比低質量恆星亮得多，因此它們會很快燒盡氫燃料。像太陽這樣的恆星，其核心有足夠的燃料以目前的亮度燃燒大約90億年。一顆質量是太陽兩倍的恆星將在8億年內耗盡其燃料。一顆10倍於太陽質量的恆星燃燒的亮度幾乎是太陽質量的1000倍，並且只有2000萬年的燃料供應。相反，一顆質量只有太陽一半的恆星，其燃燒速度很慢，足以維持200多億年的能量。
因為同一星團中的恆星都在幾乎同時間形成，這些星群可以作為宇宙鍾使用。如果一顆星團年齡超過1000萬年，那麼其以氫為燃料的恆星的質量總和都將比10個太陽系的質量小。這意味著沒有單個的氫燃燒星要比太陽還要亮1000倍。如果一顆星團的年齡超過2萬億年，那麼其以氫為燃料的恆星的質量總和就不會比將比2個太陽系的質量大。
古老的星團中只有質量比0.7個太陽系小的恆星。這些低質量的恆星比太陽還要小，意味著古老星團的年齡在11到18萬億年之間。 此預測中的不確定性是由於難以確定一個星團的確切距離（也就是星團中恆星的亮度和質量的不確定性）。另一個不確定性來源於我們對星球演化的一些細節一無所知。
推演大爆炸
估計宇宙年齡的另一個方法是測量“哈勃常數”，哈勃常數（H0）是測量宇宙當前膨脹率的一個尺度。宇宙學家使用這一測量方法推演宇宙的年齡，這一推演法取決於當前宇宙的密度和宇宙的組成。
如果宇宙是平坦的並且多物質，那麼宇宙的年齡是2/（3h0）。如果宇宙的物質密度非常低，那麼它的推測年齡是：1/h0。如果能在廣義相對論中添加一個宇宙常數的話，所推斷的宇宙年齡甚至可以更大。
天文學家正在嘗試不同技術來測量哈勃常數。目前最佳H0估計為50 km/s/百萬秒視差到100 km/s/百萬秒視差。用更熟悉的單位來說，天文學家估測1/h0為10億至20萬億年。
如果我們對比兩個量值，就會發現潛在的危機。如果天文學家估計1/H0是10萬億年是對的，那麼宇宙的年齡將比其古老星球的年齡短。這一矛盾意味著，宇宙大爆炸的理論是錯誤的，或者我們需要在廣義相對論中添加一個宇宙常數來解決這一矛盾。
有些天文學家相信，這個危機將會隨著我們測量精準度的提升而消失。如果天文學家測量1/H0的最大值是正確的，而星團年齡的最小估計值也正確，那麼，宇宙大爆炸理論是仍可以站住腳的。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. nasa
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