在探索宇宙奧秘的征程中，確定宇宙的年齡始終是天文學領域的一項核心挑戰?？茖W家們運用多種方法，從不同角度切入，試圖揭開這個關乎宇宙起源與演化的終極謎題。其中，哈勃常數法、球狀星團法以及放射性定年法，成為了測算宇宙年齡的三大關鍵手段。
哈勃常數法以宇宙膨脹為核心邏輯。宇宙自誕生以來便處于不斷膨脹的狀態，遙遠星系持續遠離地球?？茖W家通過觀測不同距離星系的紅移值，紅移值反映了星系遠離地球的速度，也就是退行速度。再依據哈勃定律公式v=H?d（v為退行速度，H?為哈勃常數，d為距離），將計算出的退行速度代入其中，便能反推出宇宙從誕生至今的膨脹時間，這一時間也就是宇宙的年齡。不過，哈勃常數法的準確性高度依賴對遙遠星系的觀測數據。不同觀測手段得出的哈勃常數存在差異，例如基于哈勃望遠鏡觀測近鄰星系得出的哈勃常數約為73千米/（秒·百萬秒差距），對應的宇宙年齡約為134億年；而歐洲普朗克衛星觀測團隊結合全天空微波背景輻射觀測，基于ΛCDM模型計算出的哈勃常數約為67.4千米/（秒·百萬秒差距），對應的宇宙年齡約為138億年，這一數值被視為最權威的參考值之一。
球狀星團法聚焦于宇宙中最古老的天體系統——球狀星團。球狀星團內部恒星的演化遵循著明確規律，恒星會在特定階段從主序星轉變為紅巨星，這個轉變階段被稱為恒星演化拐點。拐點的出現時間與星團的形成年齡緊密相關。天文學家通過分析球狀星團內恒星的光譜類型和亮度變化，能夠推算出星團的形成年齡。由于宇宙年齡必然大于最古老球狀星團的年齡，所以通過這種方法可以確定宇宙的最小年齡。例如，通過球狀星團測算得出的最古老天體年齡約為136億年。
放射性定年法則從宇宙化學演化的角度出發。上世紀60年代，美國天文學家威廉·福勒在研究宇宙化學演化時發現，重元素的放射性衰變具有固定的半衰期。放射性衰變是不穩定的重元素原子核自發分裂，釋放出粒子并轉變為穩定元素的過程。如果檢測到古老天體中穩定元素與放射性元素的比例，利用半衰期公式，就能推算出元素的形成時間，也就是宇宙中重元素合成階段的時間，進而反推宇宙年齡。科學家由此得出，宇宙中第一批重元素形成于大爆炸后約1億年，結合最古老恒星的重元素豐度數據，測算出的宇宙年齡約為137 - 139億年。
不同方法測算出的宇宙年齡存在明顯差距，這主要是由于觀測樣本的選擇、宇宙膨脹的不均勻性等因素導致。早期宇宙膨脹速率可能存在波動，晚期宇宙膨脹受暗能量推動正在加速，這種不均勻的膨脹狀態使得不同觀測維度的測算邏輯存在差異。而且，觀測的天體越遙遠、越古老，測算出的宇宙年齡可能越接近真實值；若觀測范圍局限于近鄰宇宙，結果可能存在偏差。不過，通過整合不同觀測數據進行交叉驗證，科學家們能夠縮小宇宙年齡的測算誤差，無限接近宇宙的真實年齡。
