En 2005, Warren Brown, del Observatorio Astrofísico Smithsoniano, notó algo bastante inusual en el cielo: una estrella que viajaba fuera de la galaxia de la Vía Láctea a aproximadamente 1.5 millones de millas por hora. El extraño descubrimiento solo pudo explicarse por una predicción aún más extraña, realizada casi dos décadas antes por un astrónomo llamado JG Hills.
"Él predijo que si tienes dos estrellas orbitando entre sí, un llamado sistema binario, y se acercan demasiado al agujero negro central en la Vía Láctea, se desgarrarán", dice el astrofísico de SAO Avi Loeb. "Una de las estrellas entrará en una órbita más estrecha alrededor del agujero negro, y la segunda será expulsada de la galaxia".
Desde el descubrimiento de Brown en 2005, se han observado al menos 21 estrellas de hipervelocidad (como se las ha llamado) saliendo de nuestra galaxia. Pero solo recientemente alguien miró para ver si también podría haber planetas de hipervelocidad. "Mi colaborador Idan Ginsburg y yo trabajamos un poco en las estrellas de hipervelocidad, y en algún momento, estaba hablando con él acerca de quizás investigar planetas", dice Loeb. "Un día, en el almuerzo, hizo clic: en realidad podríamos escribir un artículo sobre ellos, porque hay un método para encontrarlos".
Concepción artística de un planeta de hipervelocidad fuera de control. Imagen cortesía de David Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Loeb se había dado cuenta de que un planeta en órbita alrededor de una de estas estrellas de hipervelocidad se podía observar mediante el llamado método de tránsito: cuando un planeta distante cruza entre su estrella y nuestro telescopio, la luz de la estrella se atenúa ligeramente, lo que indica la presencia del planeta. Primero, sin embargo, él y Ginsburg tuvieron que determinar si estos planetas podrían existir teóricamente en primer lugar. Sus cálculos, publicados la semana pasada en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, fueron más allá de lo que sospechaba.
Los planetas de hipervelocidad pueden existir, y de acuerdo con las simulaciones del equipo de investigación, pueden acercarse a velocidades de hasta 30 millones de millas por hora, convirtiéndolos en algunos de los objetos que se mueven más rápido en el universo conocido.
"Preguntamos qué pasaría si hubiera planetas alrededor de estrellas de hipervelocidad", dice Loeb. "Así que comenzamos con una simulación de un sistema binario, y luego rociamos planetas alrededor de cada una de las estrellas". Sus cálculos mostraron que, si el sistema estelar binario se desgarraba por fuerzas gravitacionales cerca del agujero negro central de la galaxia, un pequeño porcentaje de los planetas permanecerían atados a una de las estrellas, ya sea siguiéndolos en su viaje fuera de la galaxia, o sumergiéndose más de cerca en las profundidades del agujero negro. Sin embargo, la mayoría de los planetas se alejarían de sus estrellas madre, viajando aún más rápido a los bordes de la Vía Láctea.
"Su velocidad puede alcanzar hasta diez mil kilómetros por segundo, un pequeño porcentaje de la velocidad de la luz", dice Loeb. "Si imaginas una civilización que vive en un planeta así, tendrían un viaje tremendo". El viaje desde el centro de la galaxia hasta el borde del universo observable, dice, tomaría 10 mil millones de años.
La existencia potencial de planetas de hipervelocidad es mucho más que una mera curiosidad, ya que nos proporcionaría información sobre las condiciones cercanas al centro de la galaxia, y si los planetas pueden formarse allí. "Es un ambiente muy inusual, porque la densidad de estrellas allí es más de un millón de veces mayor que la densidad cerca del sol", dice Loeb. "Hay una temperatura muy alta, y de vez en cuando el agujero negro en el centro se alimenta de gas, por lo que brilla con mucha intensidad, lo que en principio podría interrumpir un sistema que intenta hacer planetas". Los cálculos de su equipo mostraron que, Si los planetas pueden formarse en esta área, deberían ser observables cuando están unidos a estrellas de hipervelocidad.
Ninguno de estos planetas ha sido visto, pero Loeb espera que se encuentren algunos en los próximos años. Así como los astrónomos han descubierto recientemente cientos de planetas extrasolares que utilizan el método de tránsito como parte de la Misión Kepler de la NASA, pueden examinar las estrellas de hipervelocidad de la misma manera para detectar estos planetas fugitivos. Y si las cosas progresan a lo largo del mismo período de tiempo que la predicción de estrellas de hipervelocidad de 1988 de JG Hills, Loeb puede esperar que se confirmen sus predicciones durante su vida, en algún momento alrededor del año 2029.
