Sterrenclusters bieden een methode om de leeftijd van individuele sterren te bepalen . Sterren in een bolvormige sterrenhoop worden ongeveer tegelijkertijd gevormd uit één enkele moleculaire wolk. Door dus de leeftijd van een bolvormige sterrenhoop te bepalen, vinden we de leeftijd van de sterren daarin. Sterren ontstaan ​​in nevels, een verzameling gas en stof. De helderste van de twee nevels die in de afbeelding te zien zijn, is M 42, een enorme stellaire kraamkamer in het sterrenbeeld Orion. Het donkerdere gebied in het centrum is een wolk van moleculair gas en stof waarin nieuwe sterren worden gevormd. De heldere blauwwitte sterren rond de rand van de nevel zijn hete, jonge sterren die zich onlangs hebben gevormd.

Bolvormige sterrenhopen zijn enorme bolvormige verzamelingen van honderdduizenden sterren, allemaal zeer dicht op elkaar gepakt. Ze verschijnen als vage, ronde vlekken aan de hemel en bevinden zich in een baan rond de Melkweg. Waarnemingen hebben aangetoond dat de meeste sterren in een cluster ongeveer tegelijkertijd worden gevormd. Dit betekent dat we door het bepalen van de leeftijd van de bolvormige sterrenhoop ook de leeftijd van de leden ervan ontdekken.

Het Hertzsprung-Russell-diagram wordt gebruikt om methoden af ​​te leiden voor het bepalen van de leeftijd van individuele sterren . Het HR-diagram zet de helderheid (of absolute helderheid, helderheid) van een ster uit tegen zijn oppervlaktetemperatuur (temperatuur van de buitenatmosfeer) of spectraaltype. Het H-R-diagram toont ook de evolutionaire paden die sterren volgen terwijl ze van de hoofdreeks door de stadia evolueren naar witte dwergen. Het H-R-diagram kan ook worden gebruikt om sterrenhopen te dateren. Alle sterren binnen een cluster zullen zich in hetzelfde evolutiestadium bevinden, dus als we hun helderheid tegen hun spectraaltypes uitzetten, verkrijgen we het H-R-diagram voor die cluster. Omdat sommige reeksen van het diagram afhankelijk zijn van de leeftijd van het cluster, kan hun aanwezigheid (of afwezigheid) worden gebruikt om de leeftijd te bepalen.

Open sterrenhopen bieden ook een methode om de leeftijd van individuele sterren te bepalen. Sterren in een open cluster worden gevormd als onderdeel van dezelfde moleculaire wolk. Omdat de sterren uit hetzelfde materiaal en op hetzelfde tijdstip zijn gevormd, beginnen ze hun leven op dezelfde plaats in het hoofdreeksgedeelte van het Hertzsprung-Russell-diagram. Sterren verbranden waterstof in helium in hun kernen, en dit verbrandt de waterstof en verplaatst de ster naar rechts in het H-R-diagram. De snelheid van de voortgang hangt af van de massa van de ster. Zwaardere sterren bewegen sneller naar rechts in het H-R-diagram dan sterren met een lagere massa. Wanneer sterren met een lagere massa de hoofdreeks verlaten, zijn de zwaarste sterren in een open sterrenhoop al rode reuzen of zelfs witte dwergen. Bovendien zijn sterren met een lagere massa zwakker dan sterren met een hogere massa, waardoor ze moeilijker te detecteren zijn naarmate de tijd verstrijkt. Als gevolg hiervan zal het HR-diagram voor elke open cluster relatief weinig sterren met een lage massa bevatten. De hoeveelheid tijd nadat de sterren zijn gevormd voordat de sterren met een lage massa de hoofdreeks beginnen te verlaten, hangt af van de leeftijd van de cluster. Astronomen kunnen de leeftijd van de cluster dus bepalen door naar het H-R-diagram te kijken. Door de leeftijd van een open sterrenhoop te bepalen, kunnen astronomen ook de leeftijden van de sterren in de cluster bepalen.

De leeftijd van een ster kan worden geschat op basis van zijn positie in het Hertzsprung-Russell-diagram (H-R). Het H-R-diagram is een grafiek van de helderheid (helderheid) van een ster versus de oppervlaktetemperatuur. Sterren evolueren in de loop van de tijd en hun positie op het H-R-diagram verandert naarmate ze ouder worden. Door de positie van een ster op het H-R-diagram te vergelijken met de posities van andere sterren van bekende leeftijd, kunnen astronomen de leeftijd van de ster schatten.

Een andere manier om de leeftijd van een ster te schatten is door naar de rotatiesnelheid te kijken . Sterren die nog jong zijn, roteren heel snel. Naarmate sterren ouder worden, neemt hun rotatiesnelheid af. Door de rotatiesnelheid van een ster te meten, kunnen astronomen de leeftijd ervan schatten.

Ten slotte kunnen astronomen ook de leeftijd van een ster schatten door naar de chemische samenstelling ervan te kijken. Sterren die nog jong zijn, hebben een grotere hoeveelheid aan bepaalde elementen, zoals lithium, dan sterren die oud zijn. Door de overvloed aan bepaalde elementen in een ster te meten, kunnen astronomen de leeftijd ervan schatten.

Door deze methoden te gebruiken, kunnen astronomen de leeftijd van sterren met verschillende mate van nauwkeurigheid schatten. De meest nauwkeurige methode is het gebruik van het H-R-diagram, maar deze methode kan alleen worden gebruikt voor sterren die relatief dicht bij de zon staan. Voor sterren die verder weg staan ​​moeten astronomen andere methoden gebruiken, zoals het meten van de rotatiesnelheid of de chemische samenstelling.