在探索宇宙奥秘的征程中，确定宇宙的年龄始终是天文学领域的一项核心挑战。科学家们运用多种方法，从不同角度切入，试图揭开这个关乎宇宙起源与演化的终极谜题。其中，哈勃常数法、球状星团法以及放射性定年法，成为了测算宇宙年龄的三大关键手段。
哈勃常数法以宇宙膨胀为核心逻辑。宇宙自诞生以来便处于不断膨胀的状态，遥远星系持续远离地球。科学家通过观测不同距离星系的红移值，红移值反映了星系远离地球的速度，也就是退行速度。再依据哈勃定律公式v=H₀d（v为退行速度，H₀为哈勃常数，d为距离），将计算出的退行速度代入其中，便能反推出宇宙从诞生至今的膨胀时间，这一时间也就是宇宙的年龄。不过，哈勃常数法的准确性高度依赖对遥远星系的观测数据。不同观测手段得出的哈勃常数存在差异，例如基于哈勃望远镜观测近邻星系得出的哈勃常数约为73千米/（秒·百万秒差距），对应的宇宙年龄约为134亿年；而欧洲普朗克卫星观测团队结合全天空微波背景辐射观测，基于ΛCDM模型计算出的哈勃常数约为67.4千米/（秒·百万秒差距），对应的宇宙年龄约为138亿年，这一数值被视为最权威的参考值之一。
球状星团法聚焦于宇宙中最古老的天体系统——球状星团。球状星团内部恒星的演化遵循着明确规律，恒星会在特定阶段从主序星转变为红巨星，这个转变阶段被称为恒星演化拐点。拐点的出现时间与星团的形成年龄紧密相关。天文学家通过分析球状星团内恒星的光谱类型和亮度变化，能够推算出星团的形成年龄。由于宇宙年龄必然大于最古老球状星团的年龄，所以通过这种方法可以确定宇宙的最小年龄。例如，通过球状星团测算得出的最古老天体年龄约为136亿年。
放射性定年法则从宇宙化学演化的角度出发。上世纪60年代，美国天文学家威廉·福勒在研究宇宙化学演化时发现，重元素的放射性衰变具有固定的半衰期。放射性衰变是不稳定的重元素原子核自发分裂，释放出粒子并转变为稳定元素的过程。如果检测到古老天体中稳定元素与放射性元素的比例，利用半衰期公式，就能推算出元素的形成时间，也就是宇宙中重元素合成阶段的时间，进而反推宇宙年龄。科学家由此得出，宇宙中第一批重元素形成于大爆炸后约1亿年，结合最古老恒星的重元素丰度数据，测算出的宇宙年龄约为137 - 139亿年。
不同方法测算出的宇宙年龄存在明显差距，这主要是由于观测样本的选择、宇宙膨胀的不均匀性等因素导致。早期宇宙膨胀速率可能存在波动，晚期宇宙膨胀受暗能量推动正在加速，这种不均匀的膨胀状态使得不同观测维度的测算逻辑存在差异。而且，观测的天体越遥远、越古老，测算出的宇宙年龄可能越接近真实值；若观测范围局限于近邻宇宙，结果可能存在偏差。不过，通过整合不同观测数据进行交叉验证，科学家们能够缩小宇宙年龄的测算误差，无限接近宇宙的真实年龄。
