Planeten könnten zusammen mit abtrünnigen „Hypervelocity“-Sternen reisen und Leben im gesamten Universum verbreiten
Bereits 1988 sagte der Astronom Jack Hills voraus, dass es eine Art „Schurken“-Stern geben könnte, der nicht an eine bestimmte Galaxie gebunden ist. Diese Sterne, so argumentierte er, wurden regelmäßig durch einen Mechanismus aus ihrer Wirtsgalaxie ausgestoßen, um ihre Reise durch den interstellaren Raum zu beginnen.
Seitdem haben Astronomen zahlreiche Entdeckungen gemacht, die darauf hindeuten, dass diese abtrünnigen, reisenden Sterne tatsächlich existieren, und sie sind kein gelegentliches Phänomen, sondern ziemlich häufig. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass sich einige dieser Sterne mit extrem hohen Geschwindigkeiten bewegen, was zur Bezeichnung Hypervelocity Stars (HVS) führte.
Und jetzt haben zwei Harvard-Forscher in einer Reihe von Artikeln, die in arXiv Astrophysics veröffentlicht wurden, argumentiert, dass sich einige dieser Sterne möglicherweise mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Diese als halbrelativistische Hypergeschwindigkeitssterne (SHS) bekannten Schnelldreher werden offenbar durch galaktische Verschmelzungen verursacht, bei denen die Gravitationswirkung so stark ist, dass sie Sterne vollständig aus einer Galaxie schleudert. Diese Sterne, so die Forscher, könnten das Potenzial haben, Leben im ganzen Universum zu verbreiten.
Dieses Ergebnis folgt auf zwei weitere wichtige Ankündigungen. Der erste ereignete sich Anfang November, als ein Artikel im Astrophysical Journal . veröffentlicht wurde berichtete, dass In einem Galaxienhaufen, der etwa 4 Milliarden Lichtjahre entfernt liegt, wurden bis zu 200 Milliarden Schurkensterne entdeckt. Diese Beobachtungen wurden vom Frontier Fields-Programm des Hubble-Weltraumteleskops gemacht, das ultratiefe Multiwellenlängen-Beobachtungen des Galaxienhaufens Abell 2744 durchführte.
Es folgte eine Studie, die in . veröffentlicht wurde Wissenschaft , wo ein internationales Astronomenteam behauptete, dass bis zur Hälfte der Sterne im gesamten Universum außerhalb von Galaxien leben.
Bild eines sich bewegenden Sterns, aufgenommen vom Very Large Telescope der ESO, von dem angenommen wird, dass er aus der Großen Magellanschen Wolke ausgestoßen wurde. Bildnachweis: ESO
Die jüngsten Beobachtungen von Abraham Loeb und James Guillochon von der Harvard University sind jedoch wohl die bisher bedeutendsten in Bezug auf diese abtrünnigen Himmelskörper. Laut ihren Forschungsarbeiten könnten diese Sterne auch eine Rolle bei der Verbreitung von Leben über die Grenzen ihrer Wirtsgalaxien hinaus spielen.
In ihrem erstes Papier , verfolgen die Forscher diese Sterne auf Galaxienverschmelzungen zurück, die vermutlich zur Bildung massereicher Schwarzer-Loch-Doppelsterne in ihren Zentren führen. Nach ihren Berechnungen werden diese supermassiven Schwarzen Löcher (SMBH) gelegentlich Sterne mit halbrelativistischen Geschwindigkeiten schleudern.
'Wir sagen die Existenz einer neuen Population von Sternen voraus, die mit fast Lichtgeschwindigkeit durch das Universum gleiten', sagte Loeb per E-Mail gegenüber Universe Today. 'Die Sterne werden durch Schleudern aus Paaren massereicher Schwarzer Löcher ausgestoßen, die sich bei der Verschmelzung von Galaxien bilden.'
Diese Ergebnisse haben weiter bestätigt, dass massereiche kompakte Körper, allgemein als supermassive Schwarze Löcher (SMBH) bekannt, im Zentrum von Galaxien existieren. Hier existieren die schnellsten bekannten Sterne, die den SMBH umkreisen und auf Geschwindigkeiten von 10.000 km pro Sekunde (3 Prozent der Lichtgeschwindigkeit) beschleunigen.
Laut Leob und Guillochon werden jedoch diejenigen, die bei galaktischen Verschmelzungen ausgestoßen werden, auf ein Zehntel bis ein Drittel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt (ca. 30.000 – 100.000 km pro Sekunde).
Bild eines Hypergeschwindigkeitssterns, der in Daten des Sloan Digital Sky Survey gefunden wurde. Bildnachweis: Vanderbilt University
Die Beobachtung dieser halbrelativistischen Sterne könnte uns viel über den fernen Kosmos sagen, so die Harvard-Forscher. Im Vergleich zur konventionellen Forschung, die sich auf subatomare Teilchen wie Photonen, Neutrinos und kosmische Strahlung aus fernen Galaxien stützte, bietet die Untersuchung ausgestoßener Sterne zahlreiche Vorteile.
„Traditionell haben Kosmologen Licht verwendet, um das Universum zu studieren, aber Objekte, die sich unter Lichtgeschwindigkeit bewegen, bieten neue Möglichkeiten“, sagte Loeb. „Zum Beispiel erlauben uns Sterne, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, eine entfernte Ursprungsgalaxie zu unterschiedlichen Rückblickzeiten zu untersuchen (da sie zu unterschiedlichen Zeiten ausgeworfen worden sein müssen, um uns heute zu erreichen), im Gegensatz zu Photonen, die uns nur eins geben.“ Schnappschuss der Galaxie.“
In ihrem zweites Papier , berechnen die Forscher, dass es ungefähr eine Billion dieser Sterne gibt, die untersucht werden müssen. Und da diese Sterne dank des Spitzer-Weltraumteleskops entdeckt wurden, ist es wahrscheinlich, dass zukünftige Generationen sie mit moderneren Geräten untersuchen können.
All-Sky-Infrarot-Durchmusterungen könnten Tausende dieser Sterne lokalisieren, die durch den Kosmos rasten. Und die spektrographische Analyse könnte uns viel über die Galaxien sagen, aus denen sie stammen.
Aber wie konnten diese sich schnell bewegenden Sterne in der Lage sein, Leben im gesamten Kosmos zu verbreiten?
Die Theorie der Panspermie argumentiert, dass das Leben durch Himmelskörper im gesamten Universum verteilt wird. Bildnachweis: NASA/Jenny Mottar
„Fest gebundene Planeten können sich den Sternen für die Fahrt anschließen“, sagte Loeb. „Die schnellsten Sterne durchqueren Milliarden von Lichtjahren durch das Universum und bieten eine aufregende kosmische Reise für außerirdische Zivilisationen. In der Vergangenheit haben Astronomen die Möglichkeit in Betracht gezogen, Leben zwischen Planeten innerhalb des Sonnensystems und möglicherweise durch unsere Milchstraße zu übertragen. Aber diese neu vorhergesagte Sternenpopulation kann Leben zwischen Galaxien durch das gesamte Universum transportieren.“
Die Möglichkeit, dass reisende Sterne und Planeten für die Ausbreitung des Lebens im gesamten Universum verantwortlich sein könnten, hat wahrscheinlich Auswirkungen als potenzielle Ergänzung der Theorie der Panspermie, die besagt, dass Leben im gesamten Universum existiert und durch Meteoriten, Kometen, Asteroiden.
Aber Loeb sagte gegenüber Universe Today, dass ein reisendes Planetensystem eines Tages potenzielle Verwendungen für unsere Spezies haben könnte.
„Unsere Nachkommen könnten erwägen, an Bord eines verwandten Planetensystems zu gehen, sobald die Milchstraße in ein paar Milliarden Jahren mit ihrer Schwestergalaxie Andromeda verschmelzen wird“, sagte er.
Weiterlesen: arxiv.org/1411.5022 , arxiv.org/1411.5030