https://frosthead.com

Apabila Pelarian Pelarian Pergi 30 Juta Miles Setiap Jam

Pada tahun 2005, Warren Brown dari Observatori Astrophysical Smithsonian menyedari sesuatu yang agak luar biasa di langit: bintang yang keluar dari galaksi Milky Way pada kira-kira 1.5 juta batu sejam. Penemuan yang aneh hanya dapat dijelaskan oleh ramalan yang tidak dikenali, dibuat hampir dua dekade sebelumnya oleh seorang ahli astronomi bernama JG Hills.

"Dia meramalkan bahawa jika anda mempunyai dua bintang yang mengarahkan satu sama lain-sistem binari yang dipanggil-dan mereka terlalu dekat dengan lubang hitam pusat di Bima Sakti, mereka akan terputus, " kata ahli astrofisika SAO Avi Loeb. "Salah satu daripada bintang akan mengorbit di sekitar lubang hitam, dan yang kedua akan dilepaskan dari galaksi."

Sejak penemuan 2005 Brown, sekurang-kurangnya 21 bintang hypervelocity (seperti yang telah mereka panggil) telah diperhatikan keluar dari galaksi kita. Tetapi baru-baru ini ada orang yang melihat untuk melihat apakah ada planet hypervelocity juga. "Kolaborator saya Idan Ginsburg dan saya melakukan beberapa kerja pada bintang-bintang hypervelocity, dan pada satu ketika, saya bercakap dengannya tentang mungkin melihat ke dalam planet, " kata Loeb. "Pada suatu hari, semasa makan tengah hari, ia mengklik: kita sebenarnya boleh menulis kertas kepada mereka, kerana ada cara mencari mereka."

Konsepsi seorang artis tentang planet hypervelocity yang melarikan diri. Gambar dari David Aguilar, Harvard-Smithsonian Centre for Astrophysics

Loeb telah menyedari bahawa sebuah planet yang mengorbit salah satu daripada bintang-bintang hipervelocity ini dapat dilihat oleh apa yang dipanggil kaedah transit: apabila planet yang jauh melintasi antara bintangnya dan teleskop kita, cahaya bintang meredup sedikit, menunjukkan kehadiran planet ini. Pertama, walaupun dia dan Ginsburg terpaksa menentukan sama ada planet-planet ini secara teoritis boleh wujud di tempat pertama. Pengiraan mereka, yang diterbitkan minggu lalu dalam Pemberitahuan Bulanan Persatuan Astronomi Diraja, melampaui apa yang disyaki.

Planet-planet Hypervelocity memang boleh wujud-dan mengikut simulasi pasukan penyelidikan, mereka boleh mendekati kecepatan setinggi 30 juta batu sejam, menjadikan mereka beberapa objek yang paling pantas bergerak di alam semesta yang diketahui.

"Kami bertanya apa yang akan berlaku sekiranya ada planet di sekeliling bintang-bintang hipervelocity, " kata Loeb. "Oleh itu, kita memulakan dengan simulasi sistem binari, dan kemudian menaburkan planet-planet di sekeliling setiap bintang." Pengiraan mereka menunjukkan bahawa, jika sistem bintang binari dipecahkan oleh daya graviti berhampiran lubang hitam pusat galaksi, peratusan kecil planet-planet akan tetap terikat pada salah satu bintang, sama ada mengikuti mereka dalam perjalanan mereka keluar dari galaksi, atau menyelam lebih dekat ke kedalaman lubang hitam. Kebanyakan planet, bagaimanapun, akan dilepaskan dari bintang ibu bapa mereka, berjalan lebih cepat ke tepi Bima Sakti.

"Kelajuan mereka boleh mencapai sehingga sepuluh ribu kilometer sesaat-beberapa peratus kelajuan cahaya, " kata Loeb. "Jika anda membayangkan sebuah tamadun yang hidup di planet ini, mereka akan mempunyai perjalanan yang luar biasa." Pelayaran dari pusat galaksi ke pinggir alam semesta yang dapat dilihat, katanya, akan mengambil masa 10 bilion tahun.

Kewujudan planet hypervelocity yang berpotensi adalah jauh lebih banyak daripada rasa ingin tahu semata-mata, kerana ia akan memberi kita maklumat tentang keadaan berhampiran pusat galaksi, dan jika planet juga boleh membentuk di sana. "Ia persekitaran yang sangat luar biasa, kerana kepadatan bintang ada lebih sejuta kali daripada kepadatan berhampiran matahari, " kata Loeb. "Terdapat suhu yang sangat tinggi, dan setiap sekarang dan kemudian lubang hitam di tengah mendapat gas, jadi ia bersinar sangat terang, yang pada dasarnya boleh mengganggu sistem yang cuba membuat planet." Pengiraan pasukannya menunjukkan bahawa, jika planet memang boleh terbentuk di kawasan ini, mereka harus diperhatikan apabila terikat kepada bintang-bintang hypervelocity.

Tiada satupun dari planet-planet ini yang telah dikesan, tetapi Loeb berharap bahawa ada yang akan dijumpai pada tahun-tahun akan datang. Sama seperti ahli astronomi baru-baru ini menemui ratusan planet ekstrasolar yang menggunakan kaedah transit sebagai sebahagian daripada Misi Kepler NASA, mereka dapat meneliti bintang hypervelocity dengan cara yang sama untuk melihat planet-planet pelarian ini. Dan sekiranya perkara-perkara yang berjalan dalam masa yang sama seperti ramalan hujah JG Hills pada tahun 1988, Loeb boleh mengharapkan ramalannya disahkan dalam masa hidupnya-kadang-kadang sekitar tahun 2029.

Apabila Pelarian Pelarian Pergi 30 Juta Miles Setiap Jam