Возраст Вселенной, который составляет примерно 13,8 миллиарда лет, определён на основе данных, полученных из нескольких научных методов, использующих независимые подходы. Вот основные из них:

1. Космическое микроволновое фоновое излучение (КМФИ)
КМФИ — это остаточное излучение от Большого взрыва, равномерно распределённое по всему космосу. Телескопы, такие как Planck, WMAP и COBE, измерили температуру и флуктуации этого излучения. Анализ этих данных позволяет учёным определить параметры космологической модели, включая:

Постоянную Хаббла (скорость расширения Вселенной)
Долю тёмной материи, тёмной энергии и обычной материи
Зная эти параметры, можно вычислить время, прошедшее с момента Большого взрыва.

2. Скорость расширения Вселенной (Закон Хаббла)
Эдвин Хаббл в 1920-х годах обнаружил, что галактики удаляются друг от друга, причём их скорость пропорциональна расстоянию (закон Хаббла). Современные наблюдения за сверхновыми типа Ia и другими “стандартными свечами” помогают уточнять значение постоянной Хаббла, что даёт представление о возрасте Вселенной.

3. Возраст звёздных скоплений
Самые старые звёзды во Вселенной находятся в глобулярных скоплениях. Эти объекты содержат звёзды, образовавшиеся на ранних стадиях эволюции Вселенной. Определяя возраст самых старых звёзд по их светимости, массе и химическому составу (с помощью теории звёздной эволюции), астрономы получают минимальный возраст Вселенной, который согласуется с 13,8 миллиарда лет.

4. Численная космология и модели Большого взрыва
Современные космологические модели основаны на общей теории относительности Эйнштейна. Они описывают эволюцию Вселенной как системы, в которой плотность и температура изменяются во времени. Возраст Вселенной соответствует времени, прошедшему с момента, когда плотность материи была бесконечно высокой (сингулярность).

5. Радиоастрономия и изучение красного смещения
Изучение спектров света далёких галактик и квазаров позволяет измерять красное смещение, связанное с расширением Вселенной. Чем дальше объект, тем больше его красное смещение, что помогает понять, как изменялось расширение во времени.

Подтверждение и консистенция данных
Эти методы независимо друг от друга подтверждают возраст Вселенной около 13,8 миллиарда лет. Наиболее точные измерения были проведены спутником Planck в 2013 и 2018 годах, который собрал данные с высокой точностью о КМФИ. Эти результаты согласуются с другими методами.

Таким образом, возраст Вселенной определён на основе интеграции теоретических моделей и многолетних астрономических наблюдений.