Pada tahun 2005, Warren Brown dari Smithsonian Astrophysical Observatory memperhatikan sesuatu yang agak tidak biasa di langit: bintang yang bergerak keluar dari galaksi Bima Sakti dengan kecepatan sekitar 1, 5 juta mil per jam. Penemuan aneh hanya bisa dijelaskan oleh prediksi yang bahkan lebih aneh, dibuat hampir dua dekade sebelumnya oleh seorang astronom bernama JG Hills.
"Dia meramalkan bahwa jika Anda memiliki dua bintang yang saling mengorbit — yang disebut sistem biner - dan mereka terlalu dekat dengan lubang hitam pusat di Bima Sakti, mereka akan terkoyak, " kata ahli astrofisika SAO Avi Loeb. "Salah satu bintang akan masuk ke orbit yang lebih ketat di sekitar lubang hitam, dan yang kedua akan terlempar keluar dari galaksi."
Sejak penemuan Brown tahun 2005, setidaknya 21 bintang hypervelocity (begitulah sebutannya) telah diamati melaju dengan cepat dari galaksi kita. Tetapi baru-baru ini saja ada orang yang melihat apakah mungkin ada planet-planet dengan tingkat yang sangat tinggi. "Kolaborator saya, Idan Ginsburg dan saya melakukan beberapa pekerjaan pada bintang-bintang dengan tingkat yang sangat tinggi, dan pada titik tertentu, saya berbicara dengannya tentang kemungkinan melihat ke planet, " kata Loeb. "Suatu hari, saat makan siang, itu diklik: kita benar-benar bisa menulis makalah tentang mereka, karena ada metode untuk menemukan mereka."
Konsepsi seorang seniman tentang planet hypervelocity yang melarikan diri. Gambar milik David Aguilar, Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian
Loeb telah menyadari bahwa sebuah planet yang mengorbit salah satu dari bintang-bintang dengan tingkat yang sangat tinggi ini dapat diamati dengan apa yang disebut metode transit: ketika sebuah planet yang jauh melintasi antara bintangnya dan teleskop kita, cahaya bintang itu sedikit meredup, yang menunjukkan keberadaan planet itu. Namun, pertama, ia dan Ginsburg harus menentukan apakah planet-planet ini secara teoretis bisa ada. Perhitungan mereka, yang diterbitkan minggu lalu di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society, melampaui apa yang ia duga.
Planet-planet hypervelocity memang bisa ada — dan menurut simulasi tim peneliti, mereka mungkin mendekati kecepatan setinggi 30 juta mil per jam, menjadikan mereka beberapa objek yang bergerak paling cepat di alam semesta yang diketahui.
"Kami bertanya apa yang akan terjadi jika ada planet-planet di sekitar bintang-bintang hypervelocity, " kata Loeb. "Jadi kita mulai dengan simulasi sistem biner, dan kemudian menaburkan planet-planet di sekitar masing-masing bintang." Perhitungan mereka menunjukkan bahwa, jika sistem bintang biner terkoyak oleh gaya gravitasi di dekat lubang hitam pusat galaksi, sebagian kecil dari planet-planet akan tetap terikat pada salah satu bintang, baik mengikuti mereka dalam perjalanan mereka keluar dari galaksi, atau menyelam lebih dekat ke kedalaman lubang hitam. Namun, sebagian besar planet akan terlempar jauh dari bintang induknya, bergerak lebih cepat ke tepi Bima Sakti.
“Kecepatan mereka dapat mencapai hingga sepuluh ribu kilometer per detik — beberapa persen dari kecepatan cahaya, ” kata Loeb. "Jika Anda membayangkan sebuah peradaban yang hidup di planet seperti itu, mereka akan memiliki perjalanan yang luar biasa." Perjalanan dari pusat galaksi ke tepi alam semesta yang dapat diamati, katanya, akan memakan waktu 10 miliar tahun.
Keberadaan potensial planet-planet hipervelocity jauh lebih dari sekadar keingintahuan semata, karena ia akan memberi kita informasi tentang kondisi di dekat pusat galaksi, dan jika planet-planet bahkan dapat terbentuk di sana. "Ini adalah lingkungan yang sangat tidak biasa, karena kerapatan bintang di sana lebih dari satu juta kali daripada kerapatan di dekat matahari, " kata Loeb. "Ada suhu yang sangat tinggi, dan kadang-kadang lubang hitam di pusat diberi makan dengan gas, sehingga bersinar sangat terang, yang pada prinsipnya dapat mengganggu sistem yang mencoba membuat planet." Perhitungan timnya menunjukkan bahwa, jika planet memang dapat terbentuk di daerah ini, mereka harus dapat diamati ketika terikat dengan bintang-bintang yang sangat tinggi.
Tidak satu pun dari planet-planet ini yang terlihat, tetapi Loeb berharap bahwa beberapa akan ditemukan di tahun-tahun mendatang. Sama seperti para astronom baru-baru ini menemukan ratusan dari planet ekstrasolar menggunakan metode transit sebagai bagian dari Misi Kepler NASA, mereka dapat meneliti bintang-bintang dengan tingkat yang sangat mirip dengan cara yang sama untuk menemukan planet-planet yang melarikan diri ini. Dan jika segala sesuatunya berkembang dalam kerangka waktu yang sama dengan prediksi bintang hypervelocity JG Hills '1988, Loeb dapat berharap agar prediksinya dikonfirmasi dalam masa hidupnya — sekitar tahun 2029.
