Idade do universo

Sabemos que o universo tem aproximadamente 13,7 bilhões de anos. Que métodos usamos para descobrir isso? Quão seguros estamos sobre sua precisão?

A versão correta da sua primeira frase seria algo como:

Dado nosso conhecimento e o modelo cosmológico padrão, estimamos que a idade do universo tenha cerca de 13,7 bilhões de anos.

Todo trabalho cita valores ligeiramente diferentes para a idade, dependendo dos métodos, observações usadas, premissas etc. Como exemplo, os primeiros resultados do satélite Planck relatam uma idade de 13.813, com uma incerteza de 58 milhões de anos (0,5%, para o meu conhecimento um dos melhores).

Então, a primeira pergunta é respondida.

Que métodos usamos para descobrir isso?

Cerca de 100 anos atrás, um número de pessoas que perceberam que nossa galáxia não é o único no Universo e que os todos os ¹ outras galáxias estão se afastando de nós com uma velocidade cada vez maior com a distância (crédito para este trabalho é geralmente dado a Edwin Hubble para a sua Relação Redshift-Distância para galáxias formulada em 1929). Isso, junto com os resultados teóricos da relatividade geral, levou os cientistas a acreditar que nosso Universo está se expandindo. O que significa que no passado do universo era menor, muito menor do que é agora ² .

A idade do Universo depende da taxa de expansão a cada momento. Para isso, é necessário estimar a composição média do universo (em vários componentes, como radiação, matéria, energia escura e curvatura) e a taxa de expansão atual (também conhecida como constante de Hubble ). Uma vez que você tem isso, é fácil ³ para calcular a idade do Universo.

notas de rodapé

1. exceto os do grupo local que estão gravitacionalmente ligados a nós
2. nota lateral: o fundo cósmico de microondas (uma radiação emitida cerca de 13 bilhões e meio de anos atrás) forneceu em 1964 uma impressionante confirmação de que o universo já foi de fato muito mais quente e menor
3. saber o que é uma integral e, com alguma programação básica, não deve ser tão difícil de resolver na equação 1 aqui