Có nhiều cách để xác định tuổi của các vật thể thiên văn, một trong số đó là so sánh hàm lượng phóng xạ nặng như Uranium-238 hay Thorium-232 thu được so với hàm lượng phỏng đoán ban đầu. Từ đó người ta ước lượng được tuổi của một số ngôi sao trong Ngân Hà, ví dụ như với CS 31082-001là 12.5 ± 3 tỉ năm tuổi, hay BD +17° 3248 là 13.8 ± 4 tỉ năm. Năm 2004, một nhóm các nhà thiên văn học, bao gồm Luca Pasquini,Piercarlo Bonifacio, Sofia Randich, Daniele Galli và Raffaele G. Gratton đã tính toán tuổi của dải Ngân Hà. Nhóm này đã sử dụng quang phổ siêu tím - nhìn thấy của kính viễn vọng cực lớn để lần đầu tiên đo lượng berili trong hai ngôi sao thuộc tinh vân NGC 6397. Điều này cho phép họ suy ra thời gian đã trôi qua giữa sự sinh ra đầu tiên của các ngôi sao trong toàn bộ dải Ngân Hà và sự sinh ra đầu tiên của các ngôi sao trong tinh vân này, từ 200 đến 300 triệu năm. Họ cộng khoảng thời gian này vào tuổi biểu kiến của các ngôi sao trong tinh vân là 13.400 ± 800 triệu năm. Tổng của nó là tuổi dự kiến của dải Ngân Hà: 13.600 ± 800 triệu năm.

Một phương pháp khác là dựa trên các lý thuyết hiện hành về sự tiến hóa của sao. Quần thể tinh cầu là những thiên hà lâu đời nhất trong vũ trụ, và sao lùn trắng là những ngôi sao già nua nhất trong một thiên hà. Hơn nữa, một ngôi sao lùn mà càng mờ, ứng tuổi của nó càng lớn. (Sao lùn trắng là một ngôi sao có khối lượng khoảng một nửa Mặt Trời và thể tích tương đương với Trái Đất). Sao lùn trắng đang nguội dần sẽ tỏa nhiệt và ánh sáng. Vì vậy, bằng cách tính toán độ nguội của chúng, rồi so với nhiệt độ phỏng đoán ban đầu, các nhà khoa học có thể ước tính tuổi của nó và tuổi của vũ trụ.