Ahoana no ahafantarana ny taonan'izao rehetra izao
Ny fanontaniana momba ny taonan'izao rehetra izao dia iray amin'ireo fototra indrindra amin'ny kosmolojia, sampana astronomia izay mandalina ny niandohan'izao rehetra izao sy ny fivoarany. Ny fahafantarana ny taonan'izao rehetra izao dia manampy antsika hahatakatra ny halaviran'ny zavatra efa nodiavintsika ary manome sehatra ho an'ny fahatakarana ireo trangan-javatra hafa momba ny kosmika. Ity lahatsoratra ity dia hanazava ny sasany amin'ireo fomba lehibe ampiasain'ireo astrofizisianina mba hamaritana ny taonan'izao rehetra izao, anisan'izany ny fandinihana ny taratra avy any ivelany, ny famakafakana ireo vahindanitra sy ireo kintana tranainy indrindra, ary ireo modely teorika.
Taratra avy amin'ny Microwave Kosmika
Ny iray amin'ireo fomba manan-danja indrindra hamaritana ny taonan'izao rehetra izao dia amin'ny alalan'ny fandinihana ny taratra avy amin'ny onja mikrosmika (CMB). Ny CMB dia "fôsily" amin'ny taratra sisa tavela tamin'ny fotoana nisian'izao rehetra izao tokony ho 380 000 taona taorian'ny Big Bang. Tamin'izany fotoana izany, efa nihena ampy ny hatsiakan'izao rehetra izao ka afaka nitambatra ho atôma hidrôzenina ny prôtôna sy ny elektrôna, ka nahafahan'ny fotona—potiky ny hazavana—nivezivezy malalaka.
Dingana lehibe teo amin'ny kosmolojia maoderina ny nahitana ny CMB nataon'i Arno Penzias sy Robert Wilson tamin'ny 1965. Ny fandinihana ity taratra ity tamin'ny alalan'ny fitaovana arifomba toy ny WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) sy ireo zanabolana Planck dia nanome antsipiriany tena marina momba ny fiovaovan'ny mari-pana kely ao amin'ny CMB. Ireo fiovaovan'ny zavatra ireo dia maneho ny hakitroky ny zavatra tany am-piandohan'izao rehetra izao ary nitarika ireo mpahay siansa ho amin'ny modely marina kokoa momba ny fizarana ny zavatra sy ny angovo eo amin'izao rehetra izao.
Amin'ny alalan'ny fandinihana ny CMB, dia afaka mahazo sary an'izao rehetra izao mbola tanora isika. Amin'ny fampiasana ny modely Big Bang sy ireo zavatra tsy miovaova voajanahary toy ny hafainganam-pandehan'ny hazavana sy ny tsy miovaova Hubble, dia afaka manombana ny taonan'izao rehetra izao isika. Amin'izao fotoana anoratana izao, ny fandinihana ny CMB dia manondro fa eo amin'ny 13.8 lavitrisa taona eo ho eo ny taonan'izao rehetra izao.
Kintana sy Vondron-kintana
Ny famakafakana ireo kintana tranainy indrindra ao amin'ny vahindanitra misy antsika dia fomba iray hafa hamaritana ny taonan'izao rehetra izao. Ny vondrona boribory dia fitambarana kintana tranainy matevina sy mifamatotra amin'ny hery misintona. Amin'ny alalan'ny fandalinana ireo kintana ao anatin'ny vondrona boribory, dia afaka mahazo fahatakarana lalindalina kokoa momba ny vanim-potoana voalohany nisian'izao rehetra izao isika.
Mivoatra amin'ny alalan'ny tsingerim-piainana mazava tsara ny kintana, manomboka amin'ny rahona misy entona sy vovoka, miforona ho fipoahan'ny kintana, mandoro hidrôzenina, ary amin'ny farany dia maty. Amin'ny fampiasana modely momba ny fivoaran'ny kintana, afaka manombana ny taonan'ireo kintana tranainy indrindra ao amin'ny vondrona boribory ny astronoma. Maro amin'ireo vondrona ireo no eo anelanelan'ny 11 sy 14 lavitrisa taona, izay manohana ny tombana nataon'ny CMB momba ny taonan'izao rehetra izao.
Fandrefesana ny tsy miovaova Hubble
Ny Hubble constant (H0) dia mandrefy ny tahan'ny fivelaran'izao rehetra izao. Izany dia tanterahina amin'ny alalan'ny fandinihana zavatra lavitra, toy ny supernova karazana Ia sy ny miovaova Cepheid. Ny supernova karazana Ia dia manana famirapiratana mahazatra izay azo ampiasaina handrefesana ny halavirana kosmika, raha toa kosa ny kintana miovaova Cepheid dia manana fifandraisana tsara eo amin'ny vanim-potoanan'ny famirapiratany sy ny famirapiratany.
Rehefa mandrefy ny elanelana amin'ireo zavatra ireo isika ary mampiaraka azy ireo amin'ny fandinihana ny fiovan'ny lokony mena—izay mitranga noho ny fivelaran'izao rehetra izao—dia afaka manao kajy ny tsy miovaova Hubble ny mpahay siansa. Amin'ny fampiasana io tsy miovaova io, dia afaka maka tahaka ny fotoana aotra (ny Big Bang) isika mba hahazoana ny taonan'izao rehetra izao. Na dia manome soatoavina somary hafa kely ho an'ny H0 aza ny fomba samihafa indraindray, ity fandrefesana ity no zava-dehibe amin'ny famaritana ny taonan'ny kosmika.
Modely Teorika sy Simulasi Kosmolojika
Mitana anjara toerana lehibe amin'ny famaritana ny taonan'izao rehetra izao ihany koa ny fomba fiasa ara-teoria. Ny modely mahazatra momba ny kosmolojia, fantatra amin'ny anarana hoe Lambda-CDM (Lambda Cold Dark Matter), dia mamaritra izao rehetra izao izay ahitana angovo maizina eo amin'ny 68% eo ho eo, zavatra maizina 27%, ary zavatra tsotra 5%. Amin'ity modely ity, ny Lambda dia manondro ny tsy miovaova ara-kosmolojika mifandraika amin'ny angovo maizina, izay miteraka ny fanitarana haingana.
Mampiasa solosaina mahery vaika ny simulation kosmolojika mba hanahafana ny fivoaran'izao rehetra izao manomboka amin'ny toe-javatra voalohany tamin'ny Big Bang ka hatramin'ny rafitra lehibe toy ny vahindanitra sy ny vondron-vahindanitra hitantsika ankehitriny. Amin'ny alàlan'ny fanahafana ity fivoaran'izao rehetra izao ity sy ny fampifanarahana ny vinavina amin'ny fandinihana astronomika, dia afaka mahazo fetra marina kokoa momba ny taonan'izao rehetra izao isika. Amin'izao fotoana izao, ny Lambda-CDM dia manohana ny fehin-kevitra fa eo amin'ny 13.8 lavitrisa taona eo ho eo ny taonan'izao rehetra izao.
Vahindanitra sy rafitra goavana
Ny fandinihana ny haben'ny vahindanitra sy ny taonan'izy ireo dia manome famantarana manan-danja momba ny taonan'izao rehetra izao. Ohatra, ny astronoma dia afaka mandrefy ny fiovan'ny lokon'ny vahindanitra lavitra, izay ahafahan'izy ireo mamaritra ny hafaingan'ny fifindrany miala amintsika. Amin'ny fampiasana ity teknika ity, dia afaka mandinika ireo vahindanitra izay niforona taoriana kelin'ny Big Bang isika—eo amin'ny 400 ka hatramin'ny 700 tapitrisa taona taorian'izay.
Ny lamina fizarazarana vahindanitra amin'ny ambaratonga lehibe dia mitarika amin'ny fandinihana ny halalin'izao rehetra izao. Ireo fandinihana ireo dia atao amin'ny alàlan'ny tetikasa toy ny Sloan Digital Sky Survey (SDSS), izay mampiseho ny toerana misy ny vahindanitra an-tapitrisany amin'ny lafiny telo, ahafahantsika mahatakatra ny fivoaran'ny rafitra lehibe amin'ny alàlan'ny fotoana. Avy eo dia ampiasaina miaraka amin'ny modely teorika io angon-drakitra io mba hikajiana ny taonan'izao rehetra izao mifanaraka amin'ny fomba hafa.
Famaranana
Raha fintinina, fomba siantifika isan-karazany—na fandinihana mivantana na modely teorika—dia mamorona sary feno momba ny taonan'izao rehetra izao. Ny famaritana ny taonan'izao rehetra izao dia tsy hoe fanisana taona fotsiny, fa koa ny fahatakarana ny fomba nivoaran'izao rehetra izao avy amin'ny toetrany mafana sy matevina tany am-boalohany ka hatramin'ny rafitra sarotra sy goavana hitantsika ankehitriny. Ny fitambaran'ny fandinihana ny CMB, ireo kintana tranainy indrindra, ny fandrefesana ny tsy miovaova Hubble, ary ireo modely teorika dia manome marimaritra iraisana ara-tsiansa matanjaka fa eo amin'ny 13.8 lavitrisa taona eo ho eo ny taonan'izao rehetra izao misy antsika.
Ny famaritana ny taonan'izao rehetra izao dia vavolombelon'ny herin'ny fandinihana empirika amim-pitandremana sy ny asa teorika lalina ao amin'ny kosmolojia maoderina. Miaraka amin'ny fitaovana sy teknika vaovao izay mivoatra tsy tapaka, ny ho avy dia mampanantena fahatakarana marina sy lalina kokoa momba ny tantaran'izao rehetra izao.
