在近代之前，人们认为宇宙包含着无限的空间与时间。随着19世纪现代物理学理论的逐步建立，科学家发现，宇宙的年龄不可能是无限的。按照热力学理论，如果宇宙从诞生之初到现在，已经过无限长时间，那么整个宇宙都会处于温度完全相同的热寂状态，不会再有恒星表面炙热与遥远深空极寒间的分别。从那时起，人们便开始对宇宙年龄的探究。

如果我们了解了一个人的出生时间，自然也就能计算出他的年龄。遵循同样的方式，科学家也在寻找宇宙中最古老的恒星，以确定宇宙的“生日”。和人有生老病死一样，夜空中闪亮的恒星也有诞生和消亡的过程。通过对大量恒星观测资料的分析，科学家发现，恒星的光度、寿命和质量存在着紧密联系。恒星质量越大，越能发出强烈的光，但寿命也越短。相反，如果恒星的质量较小，虽然比较暗弱，寿命却能持续比较长。

一般来说，质量较小的长寿命恒星，最常存在于球状星团之中。一个球状星团中，一般含有几万到十几万颗老年行星。像银河系这样的星系中，大概有数百到上千个球状星团。在所有古老恒星中，寻找生日最早的那颗，就能帮助我们推断宇宙的生日。

此外，天文学家也能通过恒星的组成成分，来筛选较为古老的恒星。一种只含有氢、氦两种元素的特殊行星，被认为是宇宙形成初期的恒星存在形式。科学家找到这种恒星后，也可将其列入古老恒星行列。

通过这种途径，能确定宇宙年龄的下限为110亿年，却无法给出宇宙年龄的上限。随着观测技术的进步，天文学家有可能观测到更古老的恒星，由此继续“刷新”宇宙年龄。

在20世纪初，科学家通过分析恒星光谱信号中的多普勒效应，发现宇宙正处于不断膨胀的过程中。距离地球越远的天体，由于宇宙膨胀而远离地球的速度越快，而天体距离与天体速度之间的系数，被称为哈勃常量。如能准确测量哈勃常量，我们就能根据宇宙学模型，倒推出宇宙膨胀持续的时间，进而推断出宇宙的年龄。这也是目前确定宇宙年龄的另一种方式。

近年来，哈勃常数的精确测量主要通过宇宙微波背景辐射的观测来获得。宇宙微波背景辐射的信号频率位于微波无线电信号的范围内，是宇宙初生时的遗迹。

根据目前的宇宙学理论，在宇宙刚刚诞生时，充斥着分离的电子和质子，呈现一片模糊不清的混沌景象。随着宇宙的膨胀，温度逐渐降低，分离的质子和电子开始聚集成中性原子，宇宙变得不再模糊。但是，有些光子在这个过程中逃逸出来，就成了宇宙微波背景辐射的能量载体。

一般来说，宇宙中只有处于特定位置的恒星或其他天体才会发出各种信号，宇宙微波背景辐射却是无处不在的。

目前，对宇宙微波背景辐射最精确的测量，来自欧洲空间局发射的普朗克卫星。使用这颗卫星带来的数据，天文学家目前计算出的宇宙年龄为137.87亿年，误差大致在200万年以内。

相对于人的一生，宇宙年龄可称得上是“永恒”了。

上图：宇宙微波背景辐射，是宇宙中最古老和遥远的信号，也是我们能观测到的最遥远的信号，科学家常以此分析推断宇宙年龄。