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宇宙学者が宇宙の時代を研究するために何が必要ですか?

宇宙学者は、いくつかの方法を使用して宇宙の時代を研究し、それぞれが異なる観察と仮定に依存しています。関係する重要な要素の内訳は次のとおりです。

1。ハッブルの法則とハッブル定数:

* 観察: 銀河は私たちから離れており、遠く離れているほど、彼らはより速く移動します。これはハッブルの法則として知られています。

* 仮定: 宇宙の拡張は均一です(つまり、拡張の速度はどこでも同じです)。

* 測定: ハッブル定数(h 0 )宇宙の拡大率を表します。遠方の銀河の赤方偏移とその距離を観察することによって測定されます。

* 計算: 宇宙の年齢は、銀河への不況速度(ハッブル定数によって決定)で距離を分割することによって推定されます。これにより大まかな推定が得られますが、宇宙の加速拡張などのさまざまな要因の影響を受けます。

2。宇宙マイクロ波バックグラウンド放射(CMB):

* 観察: CMBはビッグバンのかすかな残光であり、宇宙に浸透するほぼ均一な放射線界です。

* 仮定: 初期の宇宙は非常に熱く密集しており、CMBはこの初期の状態のスナップショットを提供します。

* 測定: CMBには、特定の温度とわずかな温度異方性(空の変動)があります。

* 計算: CMBの変動の詳細な分析により、科学者はハッブルの法則だけよりも高い精度で宇宙の年齢を計算することができます。

3。 宇宙論的モデルとパラメーター:

* 仮定: 宇宙学者は、アインシュタインの一般相対性理論の理論に基づいてモデルを構築し、物質の密度や暗黒エネルギー、時空の曲率、拡大速度などのパラメーターを組み込みます。

* 計算: これらのモデルをCMB、超新星、および大規模な構造の観察に適合させることにより、宇宙学者はパラメーターの値を制約し、宇宙の年齢の推定値を改善することができます。

4。 核物理学:

* 観察: 宇宙には水素、ヘリウム、リチウムなどの光要素が豊富です。

* 仮定: 存在量は、ビッグバン核合成中の核融合を通じて初期宇宙で決定されました。

* 計算: ビッグバンヌクレオシンセシスのモデルを使用して、これらの要素の観察された存在量に基づいて宇宙の年齢を決定できます。

要約: 宇宙学者はこれらの方法を組み合わせて、宇宙の年齢の推定値を常に改善します。正確な価値はまだ洗練されていますが、現在のコンセンサスは、宇宙は約138億年前のことです。

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