"Earendel" The Flammifer of Westernesse

« ...για πάντα ένας κήρυκας σε
μια αποστολή που δεν πρέπει ποτέ να σταματήσει, για να κουβαλήσει
μακριά το λαμπρό φώς του
 Flammifer of Westernesse » .(Ο φωτοφόρος της Δύσης)
"Song of Eärendil" του Bilbo
Απο την ταινία "The Fellowship of the Ring"

Earendel θα πεί Πρωινό Αστέρι

Αυτό το νεοανακαλυφθέν αστέρι, που ανιχνεύθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA , είναι τόσο μακριά που το φως του χρειάστηκε 12,9 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στη Γη, και μας φαίνεται όπως ήταν όταν το σύμπαν ήταν περίπου 900 εκατομμυρίων ετών, μόλις το 7% της τρέχουσας ηλικίας του . Μέχρι τώρα, το πιο μακρινό μοναδικό αστέρι που ανακαλύφθηκε από το Hubble το 2018, υπήρχε όταν το σύμπαν ήταν περίπου 4 δισεκατομμυρίων ετών, ή το 30% της τρέχουσας ηλικίας του.

Εικόνα του αστεριού από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble στις 30 Μαρτίου 2022

Οι επιστήμονες εντόπισαν το Earendel με τη βοήθεια ενός τεράστιου σμήνος γαλαξιών, του WHL0137-08, που κάθεται ανάμεσα στη Γη και το νεοανακαλυφθέν αστέρι. Αυτός ο βαρυτικός φακός έχει παραμορφώσει το φως από τον γαλαξία που φιλοξενεί το Earendel σε ένα μακρύ μισοφέγγαρο που οι ερευνητές ονόμασαν τόξο ανατολής.

Eärendil the Mariner  και η σύζυγός του Elwing είναι χαρακτήρες στο θρυλικό έργο του JRR Tolkien στη Μέση Γη . Είναι ένας σπουδαίος θαλασσοπόρος που, στο μέτωπό του, κουβαλούσε το αστέρι του πρωινού , ένα κόσμημα που ονομάζεται Σιλμαρίλ , στον ουρανό.

Η Μέση Γη είναι η κύρια ήπειρος της Γης (Arda) σε μια φανταστική περίοδο του παρελθόντος της Γης, που τελειώνει με την Τρίτη Εποχή του Tolkien , περίπου 6.000 χρόνια πριν.

Η Μέση Γη του Τόλκιν κατοικείται όχι μόνο από Άντρες, αλλά και από Ξωτικά , Νάνους , Μυρτίκες και Χόμπιτ , καθώς και από τέρατα, όπως Δράκους, Τρολ και Ορκ . 

Μέσα από τη φανταστική ιστορία, οι άλλοι λαοί πλην των Ανθρώπων λιγοστεύουν, φεύγουν ή ξεθωριάζουν, ώσπου, μετά την περίοδο που περιγράφεται στα βιβλία, έχουν μείνει μόνο Άνθρωποι στον πλανήτη.

Οι ιστορίες του Tolkien εξιστορούν τον αγώνα για τον έλεγχο του κόσμου (που ονομάζεται Arda ) και της ηπείρου της Μέσης Γης μεταξύ, από τη μία πλευρά, του αγγελικού Valar , των Ξωτικών και των συμμάχων τους μεταξύ των Ανθρώπων . και, από την άλλη, ο δαιμόνιος Μέλκορ ή Μόργκοθ (ένας Βάλα πεσμένος στο κακό), οι οπαδοί του και οι υπήκοοί τους, κυρίως Όρκ , Δράκοι και σκλάβοι.

Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι το Big Bang συνέβει πριν από περίπου 10 με 20 δισεκατομμύρια χρόνια. Για να εκτιμήσουμε αυτό το χρονικό διάστημα, το ηλιακό μας σύστημα εκτιμάται ότι δημιουργήθηκε πριν από 4.5 δισεκατομμύρια χρόνια και οι άνθρωποι υπάρχουν για λίγες χιλιάδες χρόνια. Οι αστρονόμοι εκτίμησαν την ηλικία του σύμπαντος με δύο (2) τρόπους: Μελετώντας τα μεγαλύτερα αστέρια και Μετρώντας την αναλογία της διαστολής του σύμπαντος και απεκτείνωντας πίσω στο Big Bang.

Ο κύκλος ζωής ενός αστεριού εξαρτάται από τη μάζα του. Υψηλής μάζας αστέρια είναι λαμπρότερα από εκείνα με την μικρότερη μάζα, και έτσι καταναλώνουν γρηγορότερα τα αποθέματα του υδρογόνου τους. Ένα αστέρι όπως ο Ήλιος διαθέτει αρκετά καύσιμα στον πυρήνα του να καταναλώσει, για να διατηρήσει την υπάρχουσα λαμπρότητά του για περίπου πέντε έως εννέα δισεκατομμύρια χρόνια.
Ένα αστέρι που είναι διπλάσιο σε μάζα από τον Ήλιο, θα καταναλώσει τα καύσιμα αποθέματά του μόλις σε 800 εκατομμύρια χρόνια. Ένα δεκαπλάσιο σε μάζα αστέρι από τον Ήλιο μας, είναι εκατό περίπου φορές πιο λαμπερό από τον Ήλιο μας και διαθέτει μόνο για είκοσι εκατομμύρια χρόνια, ενεργιακά αποθέματα. Συγκριτικά λοιπόν, ένα αστέρι μισής μάζας από τον Ήλιο έχει διάρκεια ζωής πάνω από είκοσι δισεκατομμύρια χρόνια.

Αφού όλα τα αστέρια που απαρτίζουν ένα σφαιρικό σμήνος σχηματίζονται περίπου την ίδια χρονική στιγμή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν κοσμικά ρολόγια. Εάν ένα σφαιρικό σμήνος έχει διάρκεια ζωής πάνω από δέκα εκατομμύρια χρόνια, τότε όλα τα αστέρια του που χρησιμοποιούν σαν καύσιμη ύλη το υδρογόνο, θα έχουν μάζα μικρότερη από δέκα ηλιακές μάζες.
Αυτό συνεπάγεται, ότι κανένα "αυτόνομο" αστέρι, που χρησιμοποιεί υδρογόνο για καύσιμη ύλη, δε θα είναι λαμπρότερο από 1000 φορές περισσότερο από τον Ήλιο. Εάν ένα σφαιρικό σμήνος έχει διάρκεια ζωής πάνω από δύο δισεκατομμύρια χρόνια, τότε δε θα υπάρχει αστέρι με καύσιμη ύλη υδρογόνο με μεγαλύτερη μάζα από δύο μάζες ηλίου.
Το αρχαιότερο σφαιρικό σμήνος περιέχει μόνο αστέρια με μάζα μικρότερη απο 0,7 ηλιακές μάζες. Αυτά τα χαμηλής μάζας αστέρια έχουν περισσότερη αντοχή από τον Ήλιο. Αυτή η παρατήρηση προεξοφλεί ότι τα μεγαλύτερα σε ηλικία σφαιρικά σμήνη κυμαίνονται μεταξύ 11 και 18 δισεκατομμυρίων ετών.
Η αβεβαιότητα σε αυτο τον υπολογισμό οφείλεται στη δυσκολία που υπάρχει στον ακριβή υπολογισμό της απόστασης του σφαιρικού σμήνους (εξ ου και η αβεβαιότητα στη φωτενότητα -και τη μάζα- των αστεριών σε ένα σμήνος). Μια επιπρόσθετη αιτία αβεβαιότητας σε αυτούς τους υπολογισμούς έγκειται στην άγνεια μας για μερικές από τις σπουδαιότερες λεπτομέρειες της αστρικής εξέλιξης.
Επεκτείνοντας πίσω στο Big Bang

Μια εναλλακτική προσέγγιση για τον υπολογισμό της ηλικίας του Γαλαξία, είναι να μετρήσουμε την "σταθερά του Ηubble". Η σταθερά του Hubble (Η0), είναι ένα μέτρο για την τρέχουσα επέκταση του σύμπαντος. Οι κοσμολόγοι χρησιμοποιούν αυτό το μέγεθος για να επεκταθούν πίσω στο Big Bang. Η επέκταση εξαρτάται από την σημερινή πυκνότητα του σύμπαντος και την σύνθεσή του.

Αν το σύμπαν ήταν επίπεδο και αποτελούνταν κυρίως από ύλη, τότε η ηλικία του θα ήταν 2/(3Η0). Αν το σύμπαν μας έχει πολύ μικρή πυκνότητα από ύλη, τότε η επέκταση της ζώης του θα είναι μεγαλύτερη: 1/Η0. Αν η θεωρία της γενικής σχετικότητας τροποποιηθεί ώστε να συμπεριλαμβάνει μία κοσμολογική σταθερά, τότε η συνεπαγόμενη ηλικία του συμπαντος είναι ακόμη μεγαλύτερη.

Πολλοί αστρονόμοι εργάζονται σκληρά για να μετρήσουν τη σταθερά του Ηubble, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία δύσκολων τεχνικών. Οι τρέχοντες καλύτεροι υπολογισμοί για το Ηο κυμαίνονται μεταξύ 50 kilometers / sec / megaparsec και 100 kilometers / sec / megaparsec. Σε άλλες παρόμοιες ενότητες οι αστρονόμοι πιστεύουν οτι 1/Ηο κυμαίνεται μεταξύ 10 και 20 δισεκατομμύρια χρόνια.
Μια κρίση ηλικίας;

Εάν συγκρίνουμε τους δύο ηλικιακούς προσδιορισμούς, δικρίνουμε μια δυνητική κρίση. Εάν οι αστρονόμοι που υπολογίζουν ότι το 1/ Ηο είναι τόσο μικρό όσο 10 δισεκατομμύρια χρόνια είναι σωστοί, τότε η ηλικία του σύμπαντος είναι μικρότερη από την ηλικία των παλαιοτέρων αστεριών.
Αυτή η αντίθεση υποννοεί ότι είτε η θεωρία του Big Bang είναι λανθασμένη, είτε χρειάζεται να τροποποιήσουμε τη θεωρία της γενικής σχετικότητας προσθέτοντας μια κοσμολογική σταθερά.

Μερικοί αστρονόμοι υποστηρίζουν ότι η κρίση θα περάσει μόλις βελτιωθούν οι μετρήσεις μας. Εάν οι επιστήμονες που υπολόγησαν τη μέγιστη τιμή του 1/Ηο είναι σωστοί και οι μικρότεροι υπολογισμοί όσον αφορά την ηλικία των σφαιρικών σμηνών είναι επίσης σωστοί, τότε όλα θα είναι εντάξει με τη θεωρία του Big Bang.
Ο MAP μπορεί να υπολογίσει την ηλικία του Σύμπαντος

Στο τέλος του Ιουνίου 2001, απογειώθηκε ο δορυφόρος MAP της NASA. 

Αποστολή του , να πάρει πολύ πιό λεπτομερείς εικόνες της ακτινοβολίας μικροκυμάτων από τα προηγούμενα πειράματα -  περίπου 100 φορές ακριβέστερες και θα μελετήσει ολόκληρο τον ουρανό ( το Boomerang, για σύγκριση, είχε καλύψει μόνο περίπου το 3% του ουρανού). Και θα μετρήσει επίσης την πόλωση της ακτινοβολίας. Δεδομένου ότι οι διαφορετικές θεωρίες της προέλευσης του κόσμου προβλέπουν διαφορετικά σχέδια πόλωσης, το MAP θα παράσχει έναν πρόσθετο έλεγχο στην ισχύ της θεωρίας του πληθωρισμού.

Μετρήσεις από τον δορυφόρο ΜΑΡ μπορεί να βοηθήσουν στην επίλυση της κρίσης για την ηλικία του Σύμπαντος. 

Η εικόνα του πλήρους ουρανού των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας (που εμφανίζονται ως χρωματικές διαφορές) στο κοσμικό φόντο μικροκυμάτων, που δημιουργήθηκε από εννέα χρόνια παρατηρήσεων WMAP. Αυτοί είναι οι σπόροι των γαλαξιών, από μια εποχή που το σύμπαν ήταν ηλικίας κάτω των 400.000 ετών.NASA

Wlkinson Microwave Anisotropy Probe ( WMAP ), αρχικά γνωστό ως Microwave Anisotropy Probe ( MAP and Explorer 80 ), ήταν ένα διαστημικό σκάφος της NASA που λειτουργούσε από το 2001 έως το 2010 το οποίο μέτρησε τις διαφορές θερμοκρασίας στον ουρανό στο κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων (CMB) - την ακτινοβολία θερμότητα που απομένει από τη Μεγάλη Έκρηξη

Jenny Dolfen - Earendil the Mariner.

The Song of Eärendil

.".From World's End there he turned away
And yearned again to find a far
His home through shadows journeying
On high above the mists he came
A distant flame before the Sun
A wonder ere the waking dawn
Flammifer του Westernesse