大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于宇宙的年龄是多大是怎么计算出来的，哈勃望远镜测算年龄这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

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在介绍哈勃太空望远镜之前，我们首先了解下哈勃望远镜的故事。而事实上该故事还要从1946年说起，当时普林斯顿的天文学家莱曼·斯皮策曾建议美国研制一台太空望远镜，但自从国会于1977年批准之后，这个计划一直受到进度推迟、工作混乱、经费超支的困扰。当直径2.4米的主透镜经过5年的研磨、抛光于1981年完成时，所耗资金就比预算超出300万美元。再加上各种各样的技术问题和1986年“挑战者”号航天飞机失事后航天飞机停飞3年的禁令，直到1990年4月24日才把这台望远镜发射上天。

哈勃太空望远镜示意图

该望远镜是用埃德温·哈勃的名字命名的，因为哈勃在1929年发现了宇宙膨胀。而科学家们研制这台望远镜的目的，便是观测宇宙的边缘，以有助于对人类最高深的一些问题找到答案。

资料显示，哈勃太空望远镜是被送入轨道的口径最大的望远镜。该望远镜总长12.8米，镜筒直径4.28米，主镜直径2.4米，连外壳孔径则为3米，全重约11.5吨。这是一个完整的性能卓越的空间天文台，借助它可观测到宇宙中140亿光年远发出的光；它能够单个地观测到星群中的任一颗星；它能研究和确定宇宙的大小和起源，以及宇宙的年龄、距离标度；它还能分析河外星系，确定行星部、星系间的距离，它能对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究，并画出宇宙图和太阳系内各行星的气象图。

专家指出，该望远镜由3大部分组成，第一部分是光学部分，第二部分是科学仪器，第三部分是辅助系统，包括两个长11.8米、宽2.3米，能提供2.4千瓦功率的太阳能电池帆板及两个与地面通讯用的抛物面天线。镜筒的前部是光学部分，而后部则是一个环形舱，在这个舱里面，望远镜主镜的焦平面上安放着一组科学仪器，太阳能电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。

望远镜的光学部分是整个仪器的心脏。它采用卡塞格林式反射系统，由两个双曲面反射镜组成，一个是口径2.4米的主镜，另一个是装在主镜前约4.5米处的副镜，口径0.3米。投射到主镜上的光线首先反射到副镜上，然后再由副镜射向主镜的中心孔，穿过中心孔到达主镜的焦面上形成高质量的图像，供各种科学仪器进行精密处理，得出来的数据通过中继卫星系统发回地面。

除了光学部分，望远镜的另外一个主要部分就是装在主镜焦平面上的8台科学仪器，分别是：

(1)宽视场行星照相机。

它灵敏度高，观测波段极宽，从紫外一直到红外；不仅可观测太阳系行星，还可对银河系和河外星系进行观测，且照片清晰度非常高。

(2)暗弱天体照相机。

它是两个既独立又相似的完整天体和探测系统，可探测到暗至23~29等的星体。

(3)暗弱天体摄谱仪。

它可对从紫外到近红外波段的辐射进行光谱分析，又可测算它们的偏震。

(4)高分辨率摄谱仪。

它能对紫外波段进行分光观测，能观察更暗弱、更遥远的天体。

(5)高速光度计。

它可在可见光波段和紫外波段范围内对天体做精确测量，可确定恒星目标的光度标准，又进一步识别过去人们观测到的天体情况。

(6)精密制导遥感器。

望远镜上一共有3台精密制导遥感器，分别用于望远镜定向系统和天体位置精密测量定位。

事实上，这些科学仪器是为望远镜在最初几年运转期间所配备的。为了使太空望远镜能够充分利用最新技术成果，焦平面上的这些仪器设计成可作各种不同组合和更换方式的仪器。在望远镜工作期间，可以通过航天飞机上的航天员进行维修更换，必要时，也可以用航天飞机将整个望远镜载回地面做大的修理，然后再送入轨道。太空望远镜的寿命按设计要求至少15年，估计实际可达几十年。

当发现该望远镜观测距离不够远时，因首次拍摄到一颗天体的图像带来的兴奋一下子便变成极度的担忧。原来预计可以观测140亿光年远的望远镜现在只能观测到40亿光年！后来发现是因为主透镜边缘磨得太平，多磨掉了0.25毫米。更糟的是太阳能电池板每跨过一次昼夜分割线（90分钟）就折曲一次，引起了使视觉模糊不清的图像跳动。于是，描述情况很糟的种种说法都加在了哈勃望远镜的身上，批评家们甚至开始对美国航空航天局是否该继续存在下去提出了质疑。

3年后，美国宇航局对“重病缠身”的哈勃望远镜进行了一次耗资2.5亿美元、为期11天的大修。由航天员给它装上了称作“眼睛”的矫正光学部件和不易弯曲的太阳能电池板，中止了图像跳动。另外还装上了经过改进的摄像机。

在随后的1997年2月，美国航空航天局耗资3.5亿美元又进行了第二次维修，这次航天员又安装了2台新的仪器，使望远镜的数据搜集能力提高了9倍。一台近红外摄像机和多天体摄谱仪，把望远镜的能力扩展到了比电磁频谱中可看到的红光波长更长的红外线范围。另一台是太空望远镜成像摄谱仪，被称作是哈勃望远镜的“彩色视觉”。与以前的摄谱仪的区别是，它可以一次观测多达512个不同的天域或天体，找到可以确定这些天体的成分、速度和温度的线索。

为了扩大数据存储能力，航天局还装上了一台固态型磁带数据记录器。同以前所用的技术相比，这些新的仪器具有人工智能，可以一起协同工作，也可以同原先安装在望远镜上的其他摄像机一起工作。在各种波长的同时成像对天文学家更深入地研究某个天体非常有利。

事实证明，“哈勃”确实为人类探索太空提供了诸多依据。首先，“哈勃”帮助解决了一些长期困扰天文学家的问题，而且导出了新的整体理论来解释这些结果。“哈勃”的众多主要任务之一是哈勃太空望远镜拍摄的蝴蝶

哈勃望远镜将对黑洞研究产生深刻影响

星云要比以前更准确地测量出造父变星的距离，这可以让我们更加准确地定出哈勃常数的数值范围，这样才能对宇宙的扩张速率和年龄有更正确的认知。在“哈勃”升空之前，哈勃常数在统计上的误差估计是50%，但在“哈勃”重新测量出室女座星系团和其他遥远星系团内的造父变星距离后，提供的测量值准确率可以在10%之内。这与“哈勃”发射之后以其他更可靠的技术测量出来的结果是一致的。

“哈勃”也被用来改善宇宙年龄的估计，宇宙的未来也是被质疑的问题之一。来自高红移超新星搜寻小组和超新星宇宙论计划的天文学家使用望远镜观察遥远距离外的超新星，发现宇宙的膨胀也许实际上是在加速中。这个加速已经被“哈勃”和其他地基望远镜的观测证实，但加速的原因目前还很难以理解。

而由“哈勃”提供的高解析光谱和影像很明确地证实了盛行的黑洞存在于星系核中的学说。在60年代初期，黑洞将在某些星系的核心被发现还只是一种假说，在80年代才鉴定出一些星系核心可能是黑洞候选者的工作，“哈勃”的工作却使得星系的核心是黑洞成为一种普遍和共同的认知。“哈勃”计划在未来将着重于星系核心黑洞质量和星系本质的紧密关联上，“哈勃”对星系中黑洞的研究将在星系的发展和中心黑洞的关连上产生深刻与长远的影响。

“哥伦比亚”航天飞机示意图

作为一个无可否认的事实是，哈勃太空望远镜已到“晚年”。它在太空的十几年中，经历4次大修，分别为1993年、1997年、1999年、2001年。尽管每次大修以后，“哈勃”都面貌一新，特别是2001年科学家利用“哥伦比亚”航天飞机对它进行的第四次大修，为它安装测绘照相机，更换了太阳能电池板，更换已工作11年的电力控制装置，并激活处于“休眠”状态的近红外照相机和多目标分光计，然而，大修仍掩盖不住它的“老态”，因为“哈勃”从上太空起就处于“带病坚持工作”状态。

美国航空航天局将于近期召集各方面专家和宇航员共同讨论，到底在何时以何种方式让NASA（美国航空航天局）骄子——“哈勃”“寿终正寝”。尽管人们仍对它恋恋不舍，但“哈勃”所剩时日不多，也许在今年或稍晚一些时候就会被换下“一线”。

目前，美国正在积极筹划研制新一代太空望远镜，旨在接替目前还在轨道运行的哈勃望远镜。据报道，新一代望远镜主镜口径达7.5米，其观察范围比“哈勃”大4～6倍，清晰度不亚于“哈勃”。新一代望远镜，重量预定3000千克，而“哈勃”重达10000千克。制造这么大而又这么轻的镜片，要求在材料上有巨大的突破和进展。

“哈勃”在对宇宙形成初期进行探测时留下了1~10亿年之间空白，而新一代望远镜将填补这段空白，研究宇宙的早期，观察诸星系形成时期的情况。“哈勃”专门用紫外线和可见光中的短波来观测宇宙，而新一代望远镜则用电磁光谱中波长较长的红外线部分来深入探索宇宙。因为宇宙在扩张的过程中诸星系远离地球向外运动，它们的光变成波长较长的红光，以红外线的形式传到地球上。

专家指出，新一代望远镜不像“哈勃”那样绕地球轨道，而是将稳定地占据地球与太阳之间、月球以外约150万千米的一条轨道，制造一个望远镜阵。专家预计其最终的空间分辨率可优于哈勃望远镜近千倍。

作为将于2010年结束观测活动的哈勃太空望远镜的后续机，计划于2011年发射升空。但因哈勃太空望远镜的修补等延命措施的效果，故发射改期为2013年。

自从1959年世界第一个空间探测器升空以来，人类已相继发射了拜访月球、太阳系的7大行星以及小行星和彗星的探测器。有的探测器还飞到太阳系外去揭示更遥远的深空奥秘，其中对月球的考察最详细，甚至派遣了航天员赴月球实地考察。

地外星系示意图

这些探测器取得了巨大成果，大大扩展了人类的活动范围，揭开了月球和太阳系各大行星的不少奥秘，回答了过去天文学家们争论不休的许多不解之谜，促进了空间科学向着更深、更广的领域发展。

对地外星球进行探测的主要目的是：研究月球和太阳系的起源和现状；通过对太阳系各大行星及其卫星的考察研究，进一步揭示地球环境的形成和演变情况；认识太阳系的演化，探寻生命的起源和演变历史；利用宇宙空间的特殊环境进行各种科学实验，直接为国民经济服务。

宇宙的年龄的计算公式为

t=H。¯¹∫(1-Ω。+Ω。/x)¯½dx

从0→a。/a积分。

根据H。和Ω。实测值得到宇宙的年龄为

t．=(0.6~1.7)×10¹°a

银河的年龄的计算方法如下：

1、估算法，现有宇宙，再有银河，银河年龄不得超过122到137亿年，考虑到星系形成要时间，假设宇宙137年的寿命正确，银河年龄137年，银河由气体形成星盘要几亿年(原始气团是球体，而银河是涡旋的，气体因旋转变得扁平，计算机模拟约2～8亿年)，形成恒星又要时间，目前我们能看见的最古老恒星，是在银晕星团上的恒星，是小质量恒星，必定在大质量恒星形成后，抛出小气体块形成，年龄不得超过130亿年。

2、同位素的估算法，先算最老恒星的寿命，然后推银河的寿命

铀238和钍232是一种算法，这个算法误差有20亿年，铀238的半衰是45亿年，用恒星模型原理计算产生同位素的丰度(也就是聚变反应氢->氦->碳－>镁->氖－>钠->铁->其他重元素)，我们找一个古老的恒星，计算他的年龄，毕宿5和心宿5用来做过计算，结果是145亿年，误差20亿年。钍232的半衰期是140亿年，计算的结果也是145亿左右，误差20亿年。(不算星盘形成时间)

另一种算法是铍的丰度，用恒星模型原理计算产生同位素的丰度，NGC6397球形星团中编号分别为А0228和А2111，通过观测他们的光谱，计算出他们的年龄为134亿“岁”。

星系中形成第一代

恒星和这两颗恒星诞生的时间间隔，天文学家认为，这一时间间隔为2亿～3亿年。

所以我们星系的“年龄”约为136亿“岁”以上(不算星盘形成时间)，正负偏差也是为8亿年。

还有铁丰度估算法，HE1327—2326是最古老的恒星，用她的铁丰度估算。恒星模型原理计算产生铁以后的生成元素是消耗能量的，可以根据铁丰度估算，星年龄在135亿左右，正负偏差也是为8亿年。银河约137~138亿岁，正负偏差也是为8亿年。

科普的说法是银河150亿岁。

宇宙的年龄

用哈勃常数计算，目前计算为122亿(75千米/秒·百万秒差距间。)到137亿年(57千米/秒·百万秒差距间。)

可参考《自然》和《科学》

所以说宇宙年龄140亿年是科普的说法。

这些表明，我们才用137亿年的数据，才能勉强保证先有宇宙，再有银河。这样出现的问题可以看附图，婴儿一出生就长成大人了，银河与宇宙同寿，而且和今天结构差不多(因为气体形成星盘的时间都没有)。

“哈勃望远镜发现260亿光年远的星系”？？？

（Great Observatory Origins Deep Survey，简称GOODS）（Hubble Ultra Deep Field，简称UDF）你们应

该知道吧，

关于这个问题，就牵涉到遥远的星系怎么估计距离，发现一个星系，按大爆炸理论距离不得超过137亿光

年。

用星系视光度比例方法计算，她算出的结果不同。

在菜鸟1001问中也有介绍，例如：

较自转值相同的遥远旋涡星系和距离已知星系间整体视亮度差别

在不同的星系团中比较最为庞大的巨椭圆星系的视亮度（假设在不同星系团中这些最大

的星系尺度、绝对亮度相同）

IR1916，她的红移接近10，因此可以估算距离为132.230亿光年。

用视亮度计算结果相差很大，

之所以科学家要用视亮度计算，就是哈勃常数除了疑问，科学家用新的计划修正哈勃常数，如果星系间的距离更远，哈勃常数小一点才合理。

现在修正到57千米/秒·百万秒差距，根据新方法，用视亮度计算IR1916要在200亿光年的位置上才合适。因为是个别现象，所以科学家们认为有误差，打算再找一个星系比较一下，2005年找到一个红移10的，一计算，是260亿光年。

目前研究小组的人不明白误差在那儿，所以要继续找远方星系，寻求答案。

第二块乌云由来以久，周培源在80年代，发现他读书时的相对论问题到80年代没有解决，于是代了很多研究生，做了很多论文来研究解决之道，最后的结果是，他去世时，留给我们的问题更多了。

例如：水平光和垂直光性质是否相同，他学生的论文告诉我们是不同的，什么原因却没有讲清楚。

斑竹觉得怎样，是否允许第三块乌云上场。现代物理这么牢固的大厦，这两片小云还不够让她开个小缝，

所以乌云陆续有来。

我朋友，李丹，以前天体物理研究生，就劝我说，这种没边的事不用介绍那么多了，等他们搞出结论再说，你看我都不搞天体物理了。我说，做了坏事就做到底吧，只此一次，下不为例。

关于宇宙的年龄是多大是怎么计算出来的和哈勃望远镜测算年龄的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。