从某些放射性中子俘获元素的丰度数据人们可以测定银河系中最古老恒星的年龄，从而定出银河系的年龄，这种放射性年龄测定方法称为核纪年法。
例如，钍的半衰期是130亿年左右。用当代最大的天文望远镜，加上高分辨率光谱仪，已经能够检测到恒星的钍，并作出相应的年龄估计。
据多种方法测定，从大爆炸算起，宇宙的年龄在140亿年左右。假定从大爆炸到银河系形成相隔的时间为10亿年，那么上述由核纪年法测定的银河系年龄与宇宙年龄是相容的。
依据欧洲南天天文台(ESO）的研究报告，估计银河系的年龄约为136亿岁，差不多与宇宙一样老。
由许多天文学家所组成的团队在2004年使用甚大望远镜(VLT）的紫外线视觉矩阵光谱仪进行的研究，首度在球状星团NGC 6397的两颗恒星内发现了铍元素。
这个发现让他们将第一代恒星与第二代恒星交替的时间往前推进2～3亿年，因而估计球状星团的年龄在129±5亿岁左右，因此银河系的年龄不会低于122±8亿岁。