Età universo da H0

La costante di Hubble H0 fissa il tasso di espansione attuale dell'universo, e una prima stima dell'età cosmica segue dal tempo di Hubble reciproco. In una cosmologia piatta dominata dalla materia —il modello classico di Einstein–de Sitter— il fattore di scala cresce come il tempo elevato a due terzi, così l'età presente è esattamente due terzi del tempo di Hubble: t uguale a due terzi su H0. Gli studenti usano quella forma chiusa per compiti, esami e controlli di ordine di grandezza prima di affrontare integrali di Friedmann con energia oscura. I divulgatori convertono un H0 citato vicino a sessantasette–settantaquattro chilometri al secondo per megaparsec in un'età a scala umana in anni e gigaanni senza ricalcolare ogni volta le conversioni di unità. Questo calcolatore accetta una costante di Hubble positiva, restituisce l'età del modello piatto dominato dalla materia in anni e gigaanni più il tempo di Hubble associato, e rifiuta H0 non positivo affinché una costante errata non diventi mai Infinity, NaN o un'età negativa.

Come l'età di un universo piatto dominato dalla materia segue da H0

Si parta dal tempo di Hubble t_H, definito come il reciproco della costante di Hubble presente: t_H uguale a uno su H0. Da solo, t_H è solo una scala temporale caratteristica dell'espansione; la vera età dell'universo dipende da come il tasso di espansione è evoluto nel passato. Nella cosmologia di Einstein–de Sitter l'universo è spazialmente piatto, riempito solo di materia senza pressione e con costante cosmologica nulla.

Risolvendo l'equazione di Friedmann si ottiene un fattore di scala proporzionale a t elevato a due terzi, e l'età presente si riduce alla forma chiusa t uguale a due terzi volte t_H, o in modo equivalente t uguale a due terzi su H0. Quell'espressione è la prima stima standard dei manuali di cosmologia introduttiva prima di aggiungere radiazione, curvatura o energia oscura.

H0 deve essere un numero finito e positivo perché la divisione per zero è indefinita e un tasso di espansione non positivo è non fisico per questa formula di età; zero e valori negativi falliscono con ingresso non valido invece di restituire Infinity. Questa pagina resta volutamente solo sulla forma chiusa EdS; gli integrali completi di tempo di lookback che dipendono dai parametri di densità di materia e energia oscura, dalle epoche di radiazione o dalla curvatura sono intenti di ricerca e landing distinti.

Si mantenga chiara la convenzione di unità: H0 è accettato in chilometri al secondo per megaparsec, e il reciproco è convertito in anni con costanti fisse megaparsec–chilometro e anno giuliano affinché l'età numerica corrisponda alle unità di lunghezza e tempo dichiarate nel Suo report.

Dove i calcolatori di età dell'universo da H0 compaiono nel lavoro reale

I corsi di cosmologia delle scuole superiori e dell'università introduttiva assegnano esercizi su tempo di Hubble ed età di Einstein–de Sitter che riordinano la stessa formula; un unico oracolo affidabile accelera la correzione e l'allestimento delle demo senza deriva dei fogli di calcolo. I divulgatori convertono un H0 moderno citato in un intervallo di età leggibile per le mostre etichettando con chiarezza l'ipotesi piatta solo materia, poi lo confrontano con età maggiori da modelli con energia oscura senza mescolare formule su una sola landing.

Le pipeline di dati che prefiltrano metadati di catalogo a volte necessitano di una colonna deterministica di età EdS prima di moduli cosmologici più pesanti. I notebook di ricerca che confrontano la sensibilità a H0 possono scansionare diversi valori della costante e confrontare le età restituite affiancate per mostrare lo scaling inverso prima di codici ΛCDM completi.

Se in seguito serve il tempo di lookback dal redshift sotto una cosmologia ΛCDM completa, integrali di distanza di luminosità o distanza galattica dalla velocità di recessione via legge di Hubble, li si tratti come intenti di ricerca e landing distinti invece di sovraccaricare questo calcolatore di età dell'universo dalla costante di Hubble.