V roce 1988 astronom Jack Hills předpověděl, že může existovat typ „nepoctivé“ hvězdy, která není vázána na žádnou konkrétní galaxii. Tyto hvězdy, uvažoval, byly pravidelně vypuzovány z jejich hostitelské galaxie nějakým mechanismem, který začal cestovat mezihvězdným prostorem.
Od té doby astronomové objevili četné objevy, které naznačují, že tito nepoctiví, pohybující se hvězdy skutečně existují, a zdaleka nejsou příležitostným jevem, jsou ve skutečnosti docela běžné. Navíc bylo zjištěno, že některé z těchto hvězd cestují extrémně vysokými rychlostmi, což vede k označení hvězd hypervelocity (HVS).
A nyní, v řadě článků publikovaných v arXiv Astrophysics, dva vědci z Harvardu tvrdili, že některé z těchto hvězd se mohou pohybovat blízko rychlosti světla. Tyto rychle se pohybující hvězdy, známé jako semi-relativistické hypervelocity (SHS), jsou zjevně způsobeny galaktickými fúzemi, kde je gravitační efekt tak silný, že zcela vymrští hvězdy z galaxie. Tyto hvězdy, říkají vědci, mohou mít potenciál rozšířit život po celém vesmíru.
Toto zjištění přichází na patě dvou dalších významných oznámení. První se objevil na začátku listopadu, kdy článek zveřejněný v Astrofyzikálním časopise uváděl, že ve shluku galaxií vzdálených asi 4 miliardy světelných let bylo detekováno až 200 miliard nepoctivých hvězd. Tato pozorování byla provedena programem Frontier Fields Hubble Space Telescope, který provedl ultrahloubkové pozorování více vlnových délek v galaxii clusteru Abell 2744.
Následovala studie publikovaná v Science, kde mezinárodní tým astronomů tvrdil, že až polovina hvězd v celém vesmíru žije mimo galaxie.
Nedávná pozorování Abrahama Loeba a Jamese Guillochona z Harvardské univerzity jsou však pravděpodobně nejvýznamnější, ale dosud týkající se těchto nepoctivých nebeských těl. Podle jejich výzkumných prací mohou tyto hvězdy také hrát roli při šíření života za hranice jejich hostitelských galaxií.
Ve své první práci vědci sledují tyto hvězdy k fúzím galaxií, což pravděpodobně vede ke vzniku obrovských binárních dírek v jejich centrech. Podle jejich výpočtů budou tyto superhmotné černé díry (SMBH) občas pršet hvězdy na polo-relativistické rychlosti.
"Předpovídáme existenci nové populace hvězd pobíhajících vesmírem téměř rychlostí světla," řekl Loeb e-mailem časopisu Space Magazine. "Hvězdy jsou vypuzovány praky vyrobenými z párů masivních černých děr, které se tvoří během sloučení galaxií."
Tato zjištění dále posílila, že ve středu galaxií existují masivní kompaktní těla, obecně známá jako supermasivní černé díry (SMBH). Zde existují nejrychlejší známé hvězdy, obíhající kolem SMBH a zrychlující se až na rychlosti 10 000 km za sekundu (3 procenta rychlosti světla).
Podle Leoba a Guillochona se však ty, které jsou vypuštěny v důsledku galaktických fúzí, zrychlují kamkoli z jedné desetiny na jednu třetinu rychlosti světla (zhruba 30 000 - 100 000 km za sekundu).
Podle vědců z Harvardu by pozorování těchto polo-relativistických hvězd mohlo říct hodně o vzdáleném vesmíru. Ve srovnání s konvenčním výzkumem, který se spoléhal na subatomické částice, jako jsou fotony, neutrina a kosmické paprsky ze vzdálených galaxií, nabízí studium vyhazovaných hvězd řadu výhod.
"Kosmologové tradičně používali ke studiu vesmíru světlo, ale objekty pohybující se méně než rychlost světla nabízejí nové možnosti," řekl Loeb. „Například hvězdy pohybující se různými rychlostmi nám umožňují zkoumat vzdálenou zdrojovou galaxii v různých dobách zpětného pohledu (protože musely být vypuštěny v různých časech, aby nás dosáhly dnes), na rozdíl od fotonů, které nám dávají jen jeden snímek galaxie. “
V jejich druhém článku vědci počítají, že existuje zhruba bilion těchto hvězd, které mají být studovány. A vzhledem k tomu, že tyto hvězdy byly detekovány díky kosmickému dalekohledu Spitzer, je pravděpodobné, že budoucí generace je bude moci studovat pomocí pokročilejšího vybavení.
Infračervené průzkumy na obloze mohly najít tisíce těchto hvězd, které se pohybovaly vesmírem. A spektrografická analýza nám mohla vyprávět mnoho o galaxiích, z nichž pocházejí.
Jak by však mohly tyto rychle se pohybující hvězdy šířit život po celém vesmíru?
"Pevně vázané planety se mohou k hvězdám připojit," řekl Loeb. "Nejrychlejší hvězdy procházejí vesmírem miliardami světelných let a nabízejí mimozemským civilizacím vzrušující kosmickou cestu." V minulosti astronomové zvažovali možnost přenosu života mezi planetami uvnitř sluneční soustavy a možná prostřednictvím naší galaxie Mléčná dráha. Ale tato nově předpovězená populace hvězd může přenášet život mezi galaxiemi v celém vesmíru. “
Možnost, že by pohybující se hvězdy a planety mohly být zodpovědné za šíření života v celém vesmíru, bude mít pravděpodobně důsledky jako potenciální doplněk teorie Teorie Panspermie, která uvádí, že život existuje ve vesmíru a šíří se meteority, komety, asteroidy.
Loeb ale řekl časopisu Space Magazine, že putující planetární systém by mohl mít někdy potenciální využití pro náš druh.
"Naši potomci by mohli uvažovat o nastoupení na související planetární systém, jakmile se Mléčná dráha spojí se svou sesterskou galaxií, Andromedou, za několik miliard let," řekl.