Hoe de snelheidsduivels van het universum ons iets leren over de Melkweg
Met meer dan duizend kilometer per seconde razen ze voort: de allersnelste sterren in ons Melkwegstelsel. Promovendus Fraser Evans deed onderzoek naar deze ongrijpbare hypersnelle sterren en ontdekte dat ze ons veel kunnen leren over bijvoorbeeld zwarte gaten en supernova’s.
Hypersnelle sterren (HVS) zijn sterren die zo snel bewegen dat ze kunnen ontsnappen aan de zwaartekracht van het Melkwegstelsel. In 2019 ontdekten astronomen een ster – de S5-HVS1 – die maar liefst 1755 kilometer per seconde aflegt. In totaal zijn er nu enkele tientallen van die sterren ontdekt. Maar waarschijnlijk zijn het er zo’n duizend binnen ons sterrenstelsel.
Hypersnelle sterren bewegen door ons sterrenstelsel
Vanwege de gekozen cookie-instellingen kunnen we deze video hier niet tonen.
Bekijk de video op de oorspronkelijke website ofMiljoenen nepsterren
Met behulp van computersimulaties schoot Evans miljoenen nepsterren op hoge snelheid door de Melkweg, om zo beter te begrijpen waar ze vandaan komen en waar ze hun snelheid vandaan halen. 'Om de juiste computersimulaties te maken hebben we veel data gebruikt van de Gaia ruimtetelescoop die wel twee miljard sterren in ons Melkwegstelsel in kaart bracht', vertelt Evans. Met behulp van zijn onderzoeksresultaten kunnen hypersnelle sterren in de toekomst ook beter gevonden worden.
Zwarte gaten en supernova's
Maar waarom is het voor sterrenkundigen zo belangrijk om meer te weten te komen over de snelheidsduivels van het universum? 'We kunnen met vrij grote zekerheid aannemen dat sommige van de nu ontdekte hypersnelle sterren weggeslingerd zijn door interactie met de zwaartekracht van het grote zwarte gat in het midden van de Melkweg: Sagittarius A*. Zo’n zelfde slingereffect zien we bij de Grote Magelhaense Wolk, een ander sterrenstelsel dat waarschijnlijk ook een zwart gat bevat.' In de juiste omstandigheden zouden ook supernova’s – exploderende sterren – hypersnelle sterren kunnen wegschieten.
'De sterren die veranderen in een supernova zijn enorm zeldzaam in onze Melkweg en de gebeurtenis is zo kortstondig dat het moeilijk meetbaar is en rond Sagittarius A* vliegen zoveel sterren en stof dat we niet goed kunnen zien wat daar gebeurt', legt Evans uit. 'Sommige hypersnelle sterren vliegen in beter zichtbare gedeelten van de ruimte en kunnen ons meer vertellen over de plek waar ze vandaan komen. Bijvoorbeeld over de zwaartekracht van zwarte gaten of over de hoeveelheid energie die een supernova produceert.'
Coole objecten
Hoewel Evans als kind geen uitgesproken ambitie richting de sterrenkunde had, is hij door zijn studie en onderzoek wel gefascineerd geraakt door de hypersnelle sterren. 'Het zijn zulke coole objecten. Duizend kilometer per seconde is extreem snel, daarmee kun je de aarde rond in minder dan een minuut. Bovendien vertellen ze een verhaal over processen in het universum waar we nog weinig van weten en waar veel te ontdekken valt.'
Tekst: Tim Senden
Hoofdfoto: artist impression van een hypersnelle ster / ESA