Nel 1988, l'astronomo Jack Hills aveva predetto che potrebbe esistere un tipo di stella "canaglia" che non è legata a nessuna galassia particolare. Queste stelle, pensò, venivano periodicamente espulse dalla loro galassia ospite da una sorta di meccanismo per iniziare a viaggiare attraverso lo spazio interstellare.
Da quel momento, gli astronomi hanno fatto numerose scoperte che indicano queste canaglie, le stelle viaggianti esistono davvero, e lungi dall'essere un fenomeno occasionale, sono in realtà abbastanza comuni. Inoltre, alcune di queste stelle sono state trovate a viaggiare a velocità estremamente elevate, portando alla designazione delle stelle ipervelocità (HVS).
E ora, in una serie di articoli pubblicati su arXiv Astrophysics, due ricercatori di Harvard hanno sostenuto che alcune di queste stelle potrebbero viaggiare vicino alla velocità della luce. Conosciute come stelle di ipervelocità semi-relativistiche (SHS), questi movimenti rapidi sono apparentemente causati da fusioni galattiche, in cui l'effetto gravitazionale è così forte da lanciare stelle da una galassia. Queste stelle, affermano i ricercatori, potrebbero avere il potenziale per diffondere la vita in tutto l'Universo.
Questa scoperta arriva sulla scia di altri due importanti annunci. La prima è avvenuta all'inizio di novembre quando un articolo pubblicato sull'Astrophysical Journal ha riferito che fino a 200 miliardi di stelle canaglia sono state rilevate in un ammasso di galassie a circa 4 miliardi di anni luce di distanza. Queste osservazioni sono state fatte dal programma Frontier Fields di Hubble Space Telescope, che ha fatto osservazioni ultra-profonde a più lunghezze dell'ammasso di galassie Abell 2744.
Questo è stato seguito da uno studio pubblicato su Science, in cui un team internazionale di astronomi ha affermato che fino a metà delle stelle nell'intero universo vivono al di fuori delle galassie.
Tuttavia, le recenti osservazioni fatte da Abraham Loeb e James Guillochon dell'Università di Harvard sono probabilmente le più significative ancora riguardanti questi corpi celesti canaglia. Secondo i loro articoli di ricerca, queste stelle potrebbero anche svolgere un ruolo nel diffondere la vita oltre i confini delle loro galassie ospiti.
Nel loro primo articolo, i ricercatori hanno rintracciato queste stelle in fusioni di galassie, che presumibilmente portano alla formazione di enormi binari di buchi neri nei loro centri. Secondo i loro calcoli, questi buchi neri supermassicci (SMBH) occasionalmente porteranno le stelle a velocità semi-relativistiche.
"Prevediamo l'esistenza di una nuova popolazione di stelle che costeggiano l'Universo quasi alla velocità della luce", ha detto Loeb a Space Magazine via e-mail. "Le stelle vengono espulse da fionde fatte di coppie di enormi buchi neri che si formano durante le fusioni di galassie."
Questi risultati hanno ulteriormente rafforzato l'esistenza di enormi corpi compatti, ampiamente noti come buchi neri supermassicci (SMBH) al centro delle galassie. Qui esistono le stelle più veloci conosciute, in orbita attorno al SMBH e accelerando fino a una velocità di 10.000 km al secondo (3 percento della velocità della luce).
Secondo Leob e Guillochon, tuttavia, quelli che vengono espulsi a seguito di fusioni galattiche vengono accelerati da un decimo a un terzo della velocità della luce (circa 30.000 - 100.000 km al secondo).
Osservare queste stelle semi-relativistiche potrebbe dirci molto sul cosmo distante, secondo i ricercatori di Harvard. Rispetto alla ricerca convenzionale, che si basava su particelle subatomiche come fotoni, neutrini e raggi cosmici provenienti da galassie distanti, lo studio delle stelle espulse offre numerosi vantaggi.
"Tradizionalmente, i cosmologi usavano la luce per studiare l'Universo, ma gli oggetti che si muovono meno della velocità della luce offrono nuove possibilità", ha affermato Loeb. “Ad esempio, le stelle che si muovono a velocità diverse ci consentono di sondare una galassia di sorgenti distanti in tempi diversi di osservazione (dal momento che devono essere state espulse in tempi diversi per raggiungerci oggi), a differenza dei fotoni che ci danno solo uno istantanea della galassia. "
Nel loro secondo articolo, i ricercatori calcolano che ci sono circa un trilione di queste stelle là fuori da studiare. E dato che queste stelle sono state rilevate grazie allo Spitzer Space Telescope, è probabile che le generazioni future saranno in grado di studiarle utilizzando attrezzature più avanzate.
I sondaggi a infrarossi a tutto cielo potrebbero individuare migliaia di queste stelle che sfrecciano per il cosmo. E l'analisi spettrografica potrebbe dirci molto sulle galassie da cui provenivano.
Ma come possono queste stelle in rapido movimento essere in grado di diffondere la vita in tutto il cosmo?
"I pianeti strettamente legati possono unire le stelle per il viaggio", ha detto Loeb. “Le stelle più veloci attraversano miliardi di anni luce attraverso l'universo, offrendo un emozionante viaggio cosmico per civiltà extra-terrestri. In passato, gli astronomi hanno considerato la possibilità di trasferire la vita tra i pianeti all'interno del sistema solare e forse attraverso la nostra galassia della Via Lattea. Ma questa nuova popolazione di stelle prevista può trasportare la vita tra le galassie attraverso l'intero universo. "
La possibilità che stelle e pianeti viaggianti possano essere stati responsabili della diffusione della vita in tutto l'universo probabilmente avrà delle implicazioni come una potenziale aggiunta alla teoria della panspermia, che afferma che la vita esiste in tutto l'universo ed è diffusa da meteoriti, comete, asteroidi.
Ma Loeb ha detto a Space Magazine che un sistema planetario viaggiante potrebbe avere un potenziale utilizzo per la nostra specie un giorno.
"I nostri discendenti potrebbero pensare di salire a bordo di un sistema planetario correlato una volta che la Via Lattea si fonderà con la sua galassia gemella, Andromeda, in pochi miliardi di anni", ha detto.
