Hace unos años, la nave espacial WMAP miró al Universo tanto como Planck lo hizo, y por el momento obtuvo la mejor determinación de la era cósmica: 13.73 +/- 0.12 mil millones de años. Planck descubrió que el Universo es casi 100 millones de años más viejo que eso: 13.82 mil millones de años .
- La edad puede ser solo un número, pero cuando se trata de la edad del universo, es bastante importante. Según la investigación, el universo tiene aproximadamente 13.800 millones de años. ¿Cómo determinaron los científicos cuántas velas poner en el pastel de cumpleaños del universo? Pueden determinar la edad del universo usando dos métodos diferentes: estudiando los objetos más antiguos dentro del universo y midiendo qué tan rápido se está expandiendo.
Límites de edad
El universo no puede ser más joven que los objetos contenidos dentro de él. Al determinar las edades de las estrellas más antiguas, los científicos pueden poner un límite a la edad.
El ciclo de vida de una estrella se basa en su masa. Las estrellas más masivas se queman más rápido que sus hermanos de menor masa. Una estrella 10 veces más masiva que el sol quemará a través de su suministro de combustible en 20 millones de años, mientras que una estrella con la mitad de la masa solar durará más de 20 mil millones de años. La masa también afecta el brillo, o luminosidad, de una estrella; Las estrellas más masivas son más brillantes.
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Las densas colecciones de estrellas conocidas como cúmulos globulares tienen características similares. Los cúmulos globulares más antiguos conocidos tienen estrellas con edades comprendidas entre 11 y 18 mil millones de años. El amplio rango proviene de problemas para identificar las distancias a los grupos, lo que afecta las estimaciones de brillo y, por lo tanto, de masa. Si el cúmulo está más lejos de lo que los científicos han medido, las estrellas serían más brillantes, por lo tanto, más masivas y, por lo tanto, más jóvenes de lo calculado.
La incertidumbre todavía crea un límite a la edad del universo; debe tener al menos 11 mil millones de años. Puede ser mayor, pero no más joven.
Expansión del universo
El universo en el que vivimos no es plano e inmutable, sino que se expande constantemente. Si se conoce la tasa de expansión, los científicos pueden trabajar hacia atrás para determinar la edad del universo, al igual que los oficiales de policía pueden desentrañar las condiciones iniciales que resultaron en un accidente de tráfico. Por lo tanto, encontrar la tasa de expansión del universo, un número conocido como la constante de Hubble, es clave.
Varios factores determinan el valor de esta constante. El primero es el tipo de materia que domina el universo. Los científicos deben determinar la proporción de materia oscura y regular a la energía oscura. La densidad también juega un papel. Un universo con una baja densidad de materia es más antiguo que uno dominado por la materia.
Para determinar la densidad y la composición del universo, los científicos confían en misiones como la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson de la NASA (WMAP) y la nave espacial Planck de la Agencia Espacial Europea. Al medir la radiación térmica que queda del Big Bang, misiones como estas pueden determinar la densidad, la composición y la tasa de expansión del universo. La radiación sobrante se conoce como el fondo cósmico de microondas, y tanto WMAP como Planck la han mapeado.
En 2012, WMAP estimó que la edad del universo era de 13.772 millones de años, con una incertidumbre de 59 millones de años. En 2013, Planck midió la edad del universo en 13.820 millones de años. Ambos se encuentran dentro del límite inferior de 11 mil millones de años derivados independientemente de los cúmulos globulares, y ambos tienen incertidumbres menores que ese número.