Vuonna 2005 Warren Brown Smithsonianin astrofysiikan observatoriosta havaitsi taivaalla jotain melko epätavallista: tähden, joka matkusti Linnunradan galaksista noin 1, 5 miljoonan mailin tunnissa. Oudot löytöt voidaan selittää vain vielä muukalaisella ennusteella, jonka lähes kaksi vuosikymmentä aiemmin teki JG Hills -niminen tähtitieteilijä.
"Hän ennusti, että jos sinulla on kaksi toistensa ympäri kiertävää tähtiä - niin kutsuttu binaarinen järjestelmä - ja jos he pääsevät liian lähelle Linnunradan keskimmäistä mustaa reikää, ne repeytyvät", sanoo SAO: n astrofysiikka Avi Loeb. "Yksi tähti menee tiukemmalle kiertoradalle mustan aukon ympärillä, ja toinen tähti heitetään ulos galaksista."
Brownin vuoden 2005 havainnon jälkeen ainakin 21 hyperkehtyvyyttä (kuten niitä on kutsuttu) on havaittu nopeuttavan galaksistamme. Mutta vasta äskettäin joku katsoi, onko siellä mahdollisesti myös hyperkehittyviä planeettoja. "Yhteistyökumppanini Idan Ginsburg ja minä teimme töitä hyperkehityksen tähtijen parissa, ja jossain vaiheessa puhuin hänen kanssaan mahdollisesta planeettojen tutkimisesta", Loeb kertoo. "Eräänä päivänä lounaalla se napsautti: voisimme itse kirjoittaa paperin heille, koska heillä on tapa löytää ne."
Taiteilijan käsitys pakenevasta hyperkehitys planeetasta. Kuva: David Aguilar, Harvard-Smithsonian Astrophysics Center
Loeb oli tajunnut, että planeettaa, joka kiertää jompaa kumpaa näistä hyperkehityksen tähtiistä, voidaan havaita niin kutsutulla kauttakulkumenetelmällä: kun kaukainen planeetta ylittää tähdensä ja teleskooppimme välillä, tähden valo himmenee hieman osoittaen planeetan läsnäoloa. Ensinnäkin hänen ja Ginsburgin oli kuitenkin selvitettävä, voisiko nämä planeetat teoreettisesti olemassa. Heidän laskelmansa, jotka julkaistiin viime viikolla kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kuukausitiedoissa, ylittivät edes sen, mitä hän epäili.
Ylirakenteisia planeettoja voi todellakin olla olemassa - ja tutkimusryhmän simulaatioiden mukaan ne saattavat lähestyä jopa 30 miljoonan mailin tunnissa nopeutta, mikä tekee niistä joitain tunnetun maailmankaikkeuden nopeimmin liikkuvista kohteista.
"Kysyimme, mitä tapahtuisi, jos hyperkehityksen tähtijen ympärillä olisi planeettoja", Loeb sanoo. ”Joten aloitimme binaarijärjestelmän simuloinnilla ja ripotimme sitten planeettoja jokaisen tähden ympärille.” Heidän laskelmansa osoittivat, että jos binaarinen tähtijärjestelmä revittiin erilleen painovoimien avulla galaksin keskimmäisen mustan aukon lähellä, pieni prosenttiosuus planeetat pysyisivät sidottuina yhteen tähtiin, joko seuraten niitä matkalla galaksista tai sukeltamalla tarkemmin mustan aukon syvyyksiin. Suurin osa planeetoista kuitenkin lennättäisiin pois vanhemmista tähdestään, matkustaen vielä nopeammin Linnunradan reunoille.
"Niiden nopeus voi olla jopa kymmenentuhatta kilometriä sekunnissa - muutama prosentti valon nopeudesta", Loeb sanoo. ”Jos kuvittelet sellaisella planeetalla elävän sivilisaation, heidän matkansa olisi valtava.” Matka galaksin keskustasta tutkittavan maailmankaikkeuden reunaan, hän sanoo, vie 10 miljardia vuotta.
Hyperkehittyvien planeettojen mahdollinen olemassaolo on paljon enemmän kuin pelkkä uteliaisuus, koska se tarjoaisi meille tietoa olosuhteista, jotka ovat lähellä galaksin keskustaa, ja jos planeettoja voi jopa muodostua sinne. "Se on hyvin epätavallinen ympäristö, koska tähtien tiheys on yli miljoona kertaa kuin tiheys lähellä aurinkoa", Loeb sanoo. "Lämpötila on erittäin korkea, ja keskipisteen musta aukko syötetään toisinaan kaasulla, joten se paistaa erittäin kirkkaasti, mikä voi periaatteessa häiritä järjestelmää, joka yrittää tehdä planeettoja." Hänen ryhmänsä laskelmat osoittivat, Jos planeettoja todella voi muodostua tälle alueelle, niiden tulisi olla havaittavissa, kun ne sitoutuvat hyperkehtyvyys tähtiin.
Mitään näistä planeetoista ei ole havaittu, mutta Loeb toivoo, että joitain löytyy tulevina vuosina. Aivan kuten tähtitieteilijät ovat äskettäin löytäneet satoja ekstrasolaaristen planeettojen joukosta, jotka käyttävät kauttakulkumenetelmää osana NASA: n Kepler-operaatiota, ne voivat tarkastaa hyperkehityksen tähdet suunnilleen samalla tavalla näiden karkaavien planeettojen havaitsemiseksi. Ja jos asiat etenevät samassa aikataulussa kuin JG Hillsin vuoden 1988 ennuste hiperkehystähteistä, Loeb voi odottaa saavansa ennusteet vahvistuksi elämänsä aikana - joskus vuoden 2029 ympäri.
