Met behulp van bekende afstanden van 50 sterrenstelsels van de aarde om berekeningen in Hubble's constante te verfijnen, een onderzoeksteam onder leiding van een astronoom van de Universiteit van Oregon schat de leeftijd van het universum op 12,6 miljard jaar.

Benaderingen tot op heden de oerknal, die het heelal heeft voortgebracht, vertrouwen op wiskunde en computationele modellering, met behulp van afstandsschattingen van de oudste sterren, het gedrag van sterrenstelsels en de snelheid van de uitdijing van het heelal. Het idee is om te berekenen hoe lang het duurt voordat alle objecten naar het begin terugkeren.

Een belangrijke berekening voor dating is de Hubble-constante, genoemd naar Edwin Hubble die in 1929 voor het eerst de uitdijingssnelheid van het heelal berekende. Een andere recente techniek maakt gebruik van waarnemingen van overgebleven straling van de oerknal. Het brengt hobbels en kronkels in de ruimtetijd in kaart - de kosmische microgolfachtergrond, of CMB - en weerspiegelt de omstandigheden in het vroege heelal zoals bepaald door de constante van Hubble.

Echter, de methoden komen tot verschillende conclusies, zei James Schombert, hoogleraar natuurkunde aan de UO. In een paper gepubliceerd op 17 juli in de Astronomisch tijdschrift , hij en zijn collega's onthullen een nieuwe benadering die een meetinstrument voor afstanden, bekend als de baryonische Tully-Fisher-relatie, opnieuw kalibreert, onafhankelijk van de constante van Hubble.

"Het afstandsschaalprobleem, zoals het bekend is, is ongelooflijk moeilijk omdat de afstanden tot sterrenstelsels enorm zijn en de wegwijzers voor hun afstanden zwak en moeilijk te kalibreren zijn, ' zei Schombert.

Het team van Schombert herberekende de Tully-Fisher-aanpak, nauwkeurig gedefinieerde afstanden gebruiken in een lineaire berekening van de 50 sterrenstelsels als richtlijnen voor het meten van de afstanden van 95 andere sterrenstelsels. Het universum, hij merkte, wordt geregeerd door een reeks wiskundige patronen uitgedrukt in vergelijkingen. De nieuwe benadering houdt nauwkeuriger rekening met de massa- en rotatiecurven van sterrenstelsels om die vergelijkingen om te zetten in getallen zoals leeftijd en expansiesnelheid.

De benadering van zijn team bepaalt de constante van de Hubble - de uitdijingssnelheid van het universum - op 75,1 kilometer per seconde per megaparsec, geven of nemen 2.3. Een megaparsec, een gemeenschappelijke eenheid van ruimtegerelateerde metingen, is gelijk aan één miljoen parsecs. Een parsec is ongeveer 3,3 lichtjaar.

Alle constante waarden van Hubble lager dan 70, zijn team schreef, kan worden uitgesloten met een betrouwbaarheidsgraad van 95 procent.

Traditioneel gebruikte meettechnieken in de afgelopen 50 jaar, Schombert zei, heb de waarde op 75 gezet, maar CMB berekent een snelheid van 67. De CMB-techniek, door gebruik te maken van verschillende aannames en computersimulaties, nog steeds tot dezelfde schatting moeten komen, hij zei.

"De spanning in het veld komt voort uit het feit dat het niet, " Zei Schombert. "Dit verschil ligt ver buiten de waarnemingsfouten en veroorzaakte veel wrijving in de kosmologische gemeenschap."

Berekeningen op basis van waarnemingen van NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe in 2013 schatten de leeftijd van het universum op 13,77 miljard jaar, die, op dit moment, vertegenwoordigt het standaardmodel van de oerknalkosmologie. De constante waarden van Hubble die verschillen van de verschillende technieken schatten de leeftijd van het universum over het algemeen tussen 12 miljard en 14,5 miljard jaar.

De nieuwe studie, gedeeltelijk gebaseerd op waarnemingen gedaan met de Spitzer Space Telescope, voegt een nieuw element toe aan hoe berekeningen kunnen worden ingesteld om de constante van Hubble te bereiken, door een puur empirische methode in te voeren, met behulp van directe observaties, om de afstand tot sterrenstelsels te bepalen, aldus Schombert.

"Onze resulterende waarde ligt aan de hoge kant van de verschillende scholen van kosmologie, wat aangeeft dat ons begrip van de fysica van het universum onvolledig is met de hoop op nieuwe fysica in de toekomst, " hij zei.