سن جهان
پارامترهای کیهانی

مسئلهٔ تعیین سن جهان ارتباط تنگاتنگی با مسئلهٔ تعیین اندازه‌های پارامترهای کیهانشناسی دارد. امروزه اغلب این کار از طریق مدل لامبدا-سی‌دی‌ام انجام می‌پذیرد که در آن چنین پنداشته می‌شود که جهان از ماده باریونی (ماده معمولی)، ماده تاریک، تابش (شامل فوتون‌ها و نوترینو‌ها) و یک ثابت کیهان‌شناسی تشکیل می‌شود. سهم جزئی هر یک از اینها در چگالی انرژی کل جهان با پارامترهای چگالی Ωm، Ωr، و ΩΛ نمایش داده می‌شود. برای توصیف مدل کامل لامبدا-سی‌دی‌ام به چند پارامتر دیگر نیز نیاز است اما برای محاسبهٔ سن جهان این پارامترها به همراه پارامتر هابل  H_{0} اهمیت بیشتری دارند.
با دردست‌داشتن اندازه‌های دقیق این پارامترها می‌توان با استفاده از معادلات فریدمان سن جهان را محاسبه نمود. این معادله نرخ تغییرات فاکتور مقیاس a(t را با محتوای مادهٔ جهان مرتبط می‌سازد. با معکوس کردن این رابطه می‌توان نرخ تغییرات زمان بر حسب تغییرات فاکتور مقیاس را محاسبه نمود و با انتگرال‌گیری از آن سن جهان را محاسبه نمود. از این راه سن t0 جهان از طریق عبارتی به شکل زیر به دست می‌آید،
که در آن  H_{0} پارامتر هابل است و تابع F تنها به سهم جزئی اجزای تشکیل دهندهٔ محتوای انرژی جهان بستگی دارد. نخستین برداشتی که ممکن است از این رابطه به ذهن برسد این است که سن جهان تا حدود زیادی توسط پارامتر هابل تعیین می‌شود و محتوای ماده و انرژی جهان اندکی مقدار آن را اصلاح می‌کند، بنابراین با استفاده از پارامتر هابل می‌توان با تقریب سن جهان را تخمین زد. سن جهان تقریباً با معکوس پارامتر هابل (که زمان هابل نیز نامیده می‌شود) برابر است. مقدار  H_{0} برابر با ۶۹۸۲۲۲۰۳۷۲۹۹۱۶۸۳۹۴۳♠۶۸ km/s/Mpc است و در نتیجه سن تقریبی جهان از این راه در حدود  1/H_{0} = ۷۰۰۱۱۴۴۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۱۴٫۴ میلیارد سال تخمین زده می‌شود.
برای به‌دست‌آوردن مقدار دقیقتر سن جهان باید فاکتوراصلاح F محاسبه شود. این کار به‌طور عمومی از طریق روش‌های عددی انجام می‌پذیرد و نتیجهٔ آن برای محدوده‌ای از اندازه‌های پاراکترهای کیهان‌شناسی در شکل نشان داده شده‌است. برای اندازه‌های پلانک (Ωm, ΩΛ) = (۰٫۳۰۸۶، ۰٫۶۹۱۴) که با مربع کوچکی در قسمت بالای سمت چپ مشخص گردیده، مقدار F برابر ۰٫۹۵۶ است. برای یک جهان تخت بدون ثابت کیهانی که روی نمودار با یک ستاره کوچک در گوشهٔ پایین راست نشان داده شده، F = ۲⁄۳. یعنی برای یک مقدار ثابت پارامتر هابل، جهان تخت بدون ثابت کیهانی سن کمتری دارد. برای محاسبهٔ این مقادیر Ωr ثابت در نظر گرفته شده‌است و این تقریباً معادل است با اینکه دمای تابش زمینه کیهانی را ثابت فرض کنیم.
علاوه بر ماهواره پلانک، از کاوشگر ناهمسانگردی ریزموجی ویلکینسون (دبلیومپ) نیز در تعیین سن دقیق جهان مورد استفاده قرار گرفته‌است. اندازه‌گیری‌های تابش زمینه کیهانی برای تعیین محدودهٔ مقدار محتوای مادی Ωm
و همچنین پارامتر خمش Ωk
بسیار سودمند است، هرچند که حساسیت چندانی به‌طور مستقیم به پارامتر ثابت کیهانی ΩΛ نشان نمی‌دهد. دلیل این امر تا حدودی این است که ثابت کیهانی تنها در انتقال به سرخ‌های پایین اهمیت می‌یابد. دقیقترین محاسبات پارامتر هابل H0 از رصدگری ابرنواخترهای نوع Ia به‌دست می‌آید. از ترکیب نتایج این اندازه‌گیری‌ها دقیقترین رقم پذیرفته‌شده برای سن جهان به‌دست می‌آید که پیشتر عنوان شد.
در صورت ثابت بودن دیگر پارامترها، ثابت کیهانی سن جهان را بیشتر می‌کند. این مسئله از این رو اهمیت دارد که تا پیش از اینکه ثابت کیهانی مورد پذیرش همگانی قرار گیرد، مدل مه‌بانگ در توضیح اینکه چرا سن خوشه‌های کروی در کهکشان راه شیری بیشتر از سن جهان به نظرمی‌رسد، ناتوان بود. سن جهان در آن زمان با استفاده از پارامتر هابل و بر پایه این پندار که جهان تنها از ماده تشکیل شده، محاسبه شده بود.
معرفی ثابت کیهانی باعث می‌شود که سن محاسبه شده برای جهان بیشتر از سن خوشه‌های کروی گردد و همچنین ویژگی‌های دیگری را نیز توضیح می‌دهد که مدل‌های صرفاً مادی از توضیح آن ناتوانند.