Το 1988, ο αστρονόμος Τζακ Χιλς προέβλεψε ότι θα μπορούσε να υπάρχει ένας τύπος «αδίστακτου» αστεριού που δεν συνδέεται με κανένα συγκεκριμένο γαλαξία. Αυτά τα αστέρια, εξήγησε, περιοδικά εκδιώχθηκαν από τον γαλαξία του ξενιστή τους από κάποιο είδος μηχανισμού για να αρχίσουν να ταξιδεύουν μέσω του διαστρικού χώρου.
Από τότε, οι αστρονόμοι έχουν κάνει πολλές ανακαλύψεις που δείχνουν αυτούς τους αδίστακτους, πράγματι υπάρχουν αστέρια που ταξιδεύουν, και πολύ μακριά από το να είναι ένα περιστασιακό φαινόμενο, στην πραγματικότητα είναι αρκετά κοινά. Επιπλέον, ορισμένα από αυτά τα αστέρια βρέθηκαν να ταξιδεύουν με εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες, οδηγώντας στον προσδιορισμό των αστεριών υπερ-ταχύτητας (HVS).
Και τώρα, σε μια σειρά εφημερίδων που δημοσιεύθηκαν στο arXiv Astrophysics, δύο ερευνητές του Χάρβαρντ ισχυρίστηκαν ότι μερικά από αυτά τα αστέρια μπορεί να ταξιδεύουν κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Γνωστά ως ημι-σχετικιστικά αστέρια υπερ-ταχύτητας (SHS), αυτά τα γρήγορα κινούνται προφανώς από γαλαξιακές συγχωνεύσεις, όπου το βαρυτικό αποτέλεσμα είναι τόσο ισχυρό που πετάει τα αστέρια από έναν γαλαξία εντελώς. Αυτά τα αστέρια, λένε οι ερευνητές, μπορεί να έχουν τη δυνατότητα να διαδώσουν τη ζωή σε όλο το Σύμπαν.
Αυτό το εύρημα έρχεται στα τακούνια δύο άλλων σημαντικών ανακοινώσεων. Το πρώτο συνέβη στις αρχές Νοεμβρίου όταν ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Astrophysical Journal ανέφερε ότι έχουν ανιχνευτεί έως και 200 δισεκατομμύρια αστέρια απατεώνων σε ένα σύμπλεγμα γαλαξιών περίπου 4 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Αυτές οι παρατηρήσεις έγιναν από το πρόγραμμα Frontier Fields του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Hubble, το οποίο πραγματοποίησε εξαιρετικά βαθιές παρατηρήσεις πολλαπλών μήκους κύματος του σμήνους γαλαξιών Abell 2744.
Ακολούθησε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Science, όπου μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ισχυρίστηκε ότι έως και τα μισά αστέρια σε ολόκληρο το σύμπαν ζουν έξω από γαλαξίες.
Ωστόσο, οι πρόσφατες παρατηρήσεις που έγιναν από τον Abraham Loeb και τον James Guillochon του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ είναι αναμφισβήτητα οι πιο σημαντικές αλλά αφορούν αυτά τα αδίστακτα ουράνια σώματα. Σύμφωνα με τα ερευνητικά τους έγγραφα, αυτά τα αστέρια μπορεί επίσης να διαδραματίσουν ρόλο στη διάδοση της ζωής πέρα από τα όρια των γαλαξιών τους.
Στην πρώτη τους εργασία, οι ερευνητές εντοπίζουν αυτά τα αστέρια σε συγχωνεύσεις γαλαξιών, οι οποίες πιθανώς οδηγούν στο σχηματισμό τεράστιων δυαδικών μαύρων τρυπών στα κέντρα τους. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, αυτές οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (SMBH) περιστασιακά θα σφίγγουν αστέρια σε ημι-σχετικιστικές ταχύτητες.
«Προβλέπουμε την ύπαρξη ενός νέου πληθυσμού αστεριών που περνά μέσα από το Σύμπαν με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός», δήλωσε ο Loeb στο Space Magazine μέσω email. «Τα αστέρια εκτοξεύονται από σφεντόνες από ζεύγη τεράστιων μαύρων οπών που σχηματίζονται κατά τη συγχώνευση γαλαξιών».
Αυτά τα ευρήματα έχουν ενισχύσει περαιτέρω ότι τεράστια συμπαγή σώματα, ευρέως γνωστά ως υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (SMBH), υπάρχουν στο κέντρο των γαλαξιών. Εδώ, υπάρχουν τα ταχύτερα γνωστά αστέρια, σε τροχιά γύρω από το SMBH και επιταχύνονται σε ταχύτητες 10.000 km ανά δευτερόλεπτο (3 τοις εκατό της ταχύτητας του φωτός).
Σύμφωνα με τους Leob και Guillochon, ωστόσο, αυτές που εκτοξεύονται ως αποτέλεσμα γαλαξιακών συγχωνεύσεων επιταχύνονται σε οπουδήποτε από το ένα δέκατο έως το ένα τρίτο της ταχύτητας του φωτός (περίπου 30.000 - 100.000 km ανά δευτερόλεπτο).
Η παρατήρηση αυτών των ημι-σχετικιστικών αστεριών θα μπορούσε να μας πει πολλά για τον μακρινό Κόσμο, σύμφωνα με τους ερευνητές του Χάρβαρντ. Σε σύγκριση με τη συμβατική έρευνα, η οποία βασίστηκε σε υποατομικά σωματίδια όπως φωτόνια, νετρίνα και κοσμικές ακτίνες από μακρινούς γαλαξίες, η μελέτη των εκτοξευμένων αστεριών προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα.
«Παραδοσιακά, οι κοσμολόγοι χρησιμοποίησαν το φως για να μελετήσουν το Σύμπαν, αλλά αντικείμενα που κινούνται λιγότερο από την ταχύτητα του φωτός προσφέρουν νέες δυνατότητες», δήλωσε ο Loeb. «Για παράδειγμα, τα αστέρια που κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες μας επιτρέπουν να ανιχνεύσουμε έναν μακρινό γαλαξία πηγής σε διαφορετικούς χρόνους αναδρομής (αφού πρέπει να έχουν εκτοξευθεί σε διαφορετικούς χρόνους για να φτάσουν σήμερα), σε διαφορά από τα φωτόνια που μας δίνουν μόνο έναν στιγμιότυπο του γαλαξία. "
Στη δεύτερη εργασία τους, οι ερευνητές υπολογίζουν ότι υπάρχουν περίπου ένα τρισεκατομμύριο από αυτά τα αστέρια εκεί έξω για να μελετηθούν. Και δεδομένου ότι αυτά τα αστέρια εντοπίστηκαν χάρη στο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Spitzer, είναι πιθανό οι μελλοντικές γενιές να μπορούν να τα μελετήσουν χρησιμοποιώντας πιο προηγμένο εξοπλισμό.
Οι έρευνες υπέρυθρης ακτινοβολίας μπορούν να εντοπίσουν χιλιάδες από αυτά τα αστέρια που επιταχύνουν τον κόσμο. Και η φασματογραφική ανάλυση θα μπορούσε να μας πει πολλά για τους γαλαξίες από τους οποίους προέρχονται.
Αλλά πώς θα μπορούσαν αυτά τα γρήγορα κινούμενα αστέρια να μπορούν να διαδώσουν τη ζωή σε όλο τον κόσμο;
«Οι σφιχτά συνδεδεμένοι πλανήτες μπορούν να ενώσουν τα αστέρια για τη βόλτα», δήλωσε ο Loeb. «Τα ταχύτερα αστέρια διασχίζουν δισεκατομμύρια έτη φωτός μέσα στο σύμπαν, προσφέροντας ένα συναρπαστικό κοσμικό ταξίδι για εξωγήιους πολιτισμούς. Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι εξέτασαν τη δυνατότητα μεταφοράς ζωής μεταξύ πλανητών εντός του ηλιακού συστήματος και ίσως μέσω του Γαλαξία μας. Αλλά αυτός ο πρόσφατα προβλεπόμενος πληθυσμός αστεριών μπορεί να μεταφέρει τη ζωή μεταξύ γαλαξιών σε ολόκληρο το σύμπαν. "
Η πιθανότητα ότι τα αστέρια και οι πλανήτες που ταξιδεύουν θα μπορούσαν να είναι υπεύθυνοι για τη διάδοση της ζωής σε όλο το σύμπαν είναι πιθανό να έχουν επιπτώσεις ως πιθανή προσθήκη στη Θεωρία της Πανσπερμίας, η οποία δηλώνει ότι η ζωή υπάρχει σε όλο το σύμπαν και διαδίδεται από μετεωρίτες, κομήτες, αστεροειδείς.
Αλλά ο Loeb είπε στο Space Magazine ότι ένα πλανητικό σύστημα που ταξιδεύει θα μπορούσε να έχει πιθανές χρήσεις για το είδος μας κάποια μέρα.
«Οι απόγονοί μας θα μπορούσαν να σκεφτούν να επιβιβαστούν σε ένα σχετικό πλανητικό σύστημα όταν ο Γαλαξίας θα συγχωνευθεί με τον αδελφό γαλαξία του, την Ανδρομέδα, σε λίγα δισεκατομμύρια χρόνια», είπε.