https://frosthead.com

Kad planete koje bježe, prijeđu 30 milijuna milja na sat

Warren Brown iz astrofizičkog opservatorija Smithsonian je 2005. godine na nebu primijetio nešto prilično neobično: zvijezdu koja putuje iz galaksije Mliječni put brzinom od oko 1, 5 milijuna milja na sat. Čudno otkriće moglo se objasniti samo još čudnijim predviđanjima, koje je gotovo dva desetljeća ranije dao astronom po imenu JG Hills.

"Predvidio je da ako imate dvije zvijezde koje kruže oko njih - takozvani binarni sustav - i previše se približe središnjoj crnoj rupi Mliječnog puta, razdvojit će se", kaže astrofizičar SAO-a Avi Loeb. "Jedna od zvijezda ući će u čvršću orbitu oko crne rupe, a druga će biti izbačena iz galaksije."

Od Braunsovog otkrića 2005. godine, promatrane su najmanje 21 zvijezde hipervelocity (kako su ih nazivali) kako izlaze iz naše galaksije. No tek nedavno je itko pogledao može li postojati i planeta hipervelocity. "Moj suradnik Idan Ginsburg i ja radili smo neke poslove na zvijezdama hipervelocity, a u nekom sam trenutku s njim razgovarao o tome da možda pogledam planete", kaže Loeb. "Jednog dana, na ručku, kliknulo je: zapravo bismo mogli napisati članak o njima, jer postoji metoda njihovog pronalaženja."

Umjetnikova koncepcija nestale planete hipervelocity. Ljubaznošću Davida Aguilara iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziku

Loeb je shvatio da se planet koji kruži oko ove zvijezde hipervelikata može promatrati po takozvanoj tranzitnoj metodi: kada udaljeni planet pređe između njegove zvijezde i našeg teleskopa, svjetlost zvijezde se malo smanjuje, što ukazuje na prisustvo planete. Prvo su, ipak, on i Ginsburg morali utvrditi mogu li ovi planeti teoretski uopće postojati. Njihovi proračuni, objavljeni prošlog tjedna u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, nadišli su čak i ono za što se sumnjalo.

Planeti hipervelociteta zaista mogu postojati - a prema simulacijama istraživačkog tima oni mogu prilaziti brzini od čak 30 milijuna milja na sat, što ih čini nekim od objekata koji se najbrže kreću u poznatom svemiru.

"Pitali smo što bi se dogodilo ako postoje planete oko zvijezda hipervelocity", kaže Loeb. "Pa smo započeli sa simulacijom binarnog sustava, a zatim poškropili planete oko svake zvijezde." Njihova izračunavanja pokazala su da, ako je binarni sustav zvijezda razdvojen gravitacijskim silama u blizini središnje crne rupe galaksije, mali postotak planeti bi ostali vezani za jednu od zvijezda ili ih slijedili na putu iz galaksije ili bi se dublje zaronili u dubinu crne rupe. Većina planeta, međutim, bila bi odletjela od svojih matičnih zvijezda, putujući još brže do rubova Mliječnog puta.

"Njihova brzina može doseći i do deset tisuća kilometara u sekundi - nekoliko posto brzine svjetlosti", kaže Loeb. "Ako zamislite civilizaciju koja živi na takvom planetu, imali bi ogromno putovanje." Putovanje od središta galaksije do ruba promatranog svemira, kaže, trebalo bi 10 milijardi godina.

Potencijalno postojanje planeta hipervelocity mnogo je više od puke znatiželje, jer bi nam pružilo informacije o uvjetima u blizini središta galaksije i ako se planeti uopće mogu formirati tamo. "To je vrlo neobično okruženje, jer gustoća zvijezda tamo je više od milion puta veća od gustoće u blizini sunca", kaže Loeb. "Ima vrlo visoku temperaturu i s vremena na vrijeme crna rupa u središtu napaja se plinom, tako da sjaji jako, što bi u principu moglo poremetiti sustav koji pokušava stvoriti planete." Proračuni njegovog tima pokazali su da, ako se planeti doista mogu formirati na ovom području, trebali bi biti uočljivi kada su vezani za zvijezde hipervelocity.

Nijedan od ovih planeta nije uočen, ali Loeb se nada da će se neki naći u narednim godinama. Baš kao što su astronomi nedavno otkrili stotine ekstrasolarnih planeta koristeći tranzitnu metodu kao dio NASA-ine misije Kepler, oni mogu na isti način pregledati zvijezde hipervelocity na isti način kako bi uočili ove odbjegle planete. A ako stvari napreduju istim vremenskim okvirom kao i predviđanja JG Hills-a iz 1988. za zvijezde hipervelocity, Loeb može očekivati ​​da će se njegova predviđanja potvrditi tijekom njegovog životnog vijeka - negdje oko 2029. godine.

Kad planete koje bježe, prijeđu 30 milijuna milja na sat