Еще в 1988 году астроном Джек Хиллс предсказал, что может существовать тип «жулика», который не связан ни с одной конкретной галактикой. Эти звезды, рассуждал он, периодически выбрасывались из своей галактики по какому-то механизму, чтобы начать путешествовать по межзвездному пространству.
С тех пор астрономы сделали множество открытий, которые указывают на то, что эти мошеннические, бегущие звезды действительно существуют, и далеко не случайное явление, на самом деле они довольно распространены. Более того, было обнаружено, что некоторые из этих звезд движутся с чрезвычайно высокой скоростью, что приводит к обозначению гиперскоростных звезд (HVS).
И теперь, в серии статей, опубликованных в arXiv Astrophysics, два исследователя из Гарварда утверждают, что некоторые из этих звезд могут путешествовать со скоростью, близкой к скорости света. Эти быстрые двигатели, известные как полу-релятивистские гиперскоростные звезды (SHS), по-видимому, вызваны слиянием галактик, когда гравитационный эффект настолько силен, что он полностью выбрасывает звезды из галактики. Исследователи говорят, что эти звезды могут распространять жизнь по всей Вселенной.
Этот вывод последовал за двумя другими важными объявлениями. Первый случай произошел в начале ноября, когда в статье, опубликованной в Astrophysical Journal, сообщалось, что в скоплении галактик на расстоянии около 4 миллиардов световых лет было обнаружено до 200 миллиардов звезд-изгоев. Эти наблюдения были сделаны с помощью программы Frontier Fields от космического телескопа Хаббла, которая сделала сверхглубокие многоволновые наблюдения скопления галактик Abell 2744.
За этим последовало исследование, опубликованное в Science, где международная команда астрономов утверждала, что до половины звезд во всей вселенной живут за пределами галактик.
Однако недавние наблюдения, сделанные Абрахамом Лоебом и Джеймсом Гильошоном из Гарвардского университета, являются, пожалуй, наиболее значимыми, хотя и в отношении этих изгоев небесных тел. Согласно их исследовательским работам, эти звезды могут также играть роль в распространении жизни за пределы границ их галактик.
В своей первой статье исследователи прослеживают эти звезды до слияния галактик, что, по-видимому, приводит к образованию массивных двойных чёрных дыр в их центрах. Согласно их расчетам, эти сверхмассивные черные дыры (SMBH) будут время от времени пускать звезды в полрелятивистские скорости.
«Мы предсказываем существование новой популяции звезд, движущихся по Вселенной почти со скоростью света», - сказал Лёб в интервью журналу Space Magazine по электронной почте. «Звезды выбрасываются рогатками, сделанными из пар массивных черных дыр, которые образуются при слиянии галактик».
Эти результаты еще более подтвердили, что в центре галактик существуют массивные компактные тела, широко известные как сверхмассивные черные дыры (SMBH). Здесь существуют самые быстрые из известных звезд, которые вращаются вокруг SMBH и разгоняются до скоростей 10 000 км в секунду (3% скорости света).
Однако, согласно Леобу и Гильошону, те, которые выбрасываются в результате галактических слияний, ускоряются до скорости света от одной десятой до одной трети (примерно 30 000 - 100 000 км в секунду).
По мнению исследователей из Гарварда, наблюдение этих полрелятивистских звезд может многое рассказать нам об отдаленном космосе. По сравнению с традиционными исследованиями, в которых использовались субатомные частицы, такие как фотоны, нейтрино и космические лучи из далеких галактик, изучение выброшенных звезд дает многочисленные преимущества.
«Традиционно космологи использовали свет для изучения Вселенной, но объекты, движущиеся со скоростью, меньшей скорости света, открывают новые возможности», - сказал Леб. «Например, звезды, движущиеся с разными скоростями, позволяют нам исследовать галактику удаленного источника в разное время оглядки назад (поскольку они должны были быть выброшены в разное время, чтобы достичь нас сегодня), в отличие от фотонов, которые дают нам только один снимок галактики.
Во второй работе исследователи подсчитали, что существует примерно триллион этих звезд для изучения. И учитывая, что эти звезды были обнаружены благодаря космическому телескопу Спитцер, вполне вероятно, что будущие поколения смогут изучать их, используя более современное оборудование.
Инфракрасные наблюдения всего неба могут обнаружить тысячи этих звезд, летящих по космосу. И спектрографический анализ может многое рассказать нам о галактиках, из которых они произошли.
Но как эти быстро движущиеся звезды могли бы распространять жизнь по всему космосу?
«Плотно связанные планеты могут присоединиться к звездам для поездки», - сказал Леб. «Самые быстрые звезды проходят через миллиарды световых лет по всей вселенной, предлагая захватывающее космическое путешествие для внеземных цивилизаций. В прошлом астрономы рассматривали возможность передачи жизни между планетами в пределах солнечной системы и, возможно, через нашу галактику Млечный путь. Но эта недавно предсказанная популяция звезд может переносить жизнь между галактиками по всей вселенной ».
Возможность того, что путешествующие звезды и планеты могли быть ответственными за распространение жизни по всей вселенной, вероятно, будет иметь значение как потенциальное дополнение к теории панспермии, которая утверждает, что жизнь существует во всей вселенной и распространяется метеоритами, кометами, астероиды.
Но Леб рассказал журналу Space Magazine, что когда-нибудь путешествующая планетная система может найти применение для нашего вида.
«Наши потомки могут подумать о том, чтобы сесть на связанную планетную систему, как только Млечный Путь через несколько миллиардов лет сольется со своей родственной галактикой, Андромедой», - сказал он.
