De posities en gereconstrueerde banen van 20 hogesnelheidssterren, gesuperponeerd bovenop een illustratie van ons sterrenstelsel, de Melkweg. Onderzoekers identificeerden deze sterren met behulp van gegevens uit de tweede release van ESA's Gaia-missie. De zeven rode sterren schieten weg van de melkweg en reizen mogelijk snel genoeg om op een dag aan de zwaartekracht te ontsnappen. Maar de 13 sterren in oranje vertegenwoordigen degenen die mogelijk naar de Melkweg racen. Het kunnen sterren zijn uit een ander sterrenstelsel.
(Afbeelding: © ESA (artist's impression en compositie); Marchetti et al. 2018 (sterposities en trajecten); NASA / ESA / Hubble (achtergrondstelsels); CC BY-SA 3.0 IGO)
De kosmische "draaimolen" die ons roterende Melkwegstelsel is, is misschien niet de reden waarom sterren voorbij suizen en schijnbaar met hoge snelheden wegvliegen.
Een team van astronomen zag iets interessants toen ze de recent gepubliceerde tweede gegevensversie van de Gaia-missie doorzochten. De European Space Agency (ESA) lanceerde het Gaia-ruimtevaartuig in 2013 en de nieuwe gegevensversie bevat observaties die tussen 25 juli 2014 en 23 mei 2016 zijn gemaakt, aldus ESA.
De gegevens bieden de posities van bijna 1,7 miljard sterren en hun bewegingen kunnen astronomen veel vertellen over hoe ons sterrenstelsel er vroeger uitzag. Sterren reizen met verschillende snelheden en de allerhoogste worden hypervelocity-sterren genoemd. Met behulp van een nauwkeurigheidsniveau dat soms "gelijk staat aan waarnemers aan de aarde die een euromunt kunnen zien die op het oppervlak van de maan ligt", zeiden ESA-functionarissen in een verklaring die de missie beschrijft, is Gaia in staat om observaties te verzamelen over deze hypervelocity-sterren.
Onderzoekers dachten dat het zwarte gat in het centrum van de Melkweg verantwoordelijk was voor het weggooien van deze sterren. Ze dachten dat de sterren afkomstig waren uit het centrum van de melkweg en dat deze interactie met het zwarte gat hun snelle reizen naar een uitgang van de Melkweg veroorzaakte.
"Van de zeven miljoen Gaia-sterren met volledige 3D-snelheidsmetingen vonden we er twintig die snel genoeg zouden kunnen reizen om uiteindelijk uit de Melkweg te ontsnappen", zegt Elena Maria Rossi, een van de auteurs van de nieuwe studie, die in een recente verklaring van de Royal Astronomical Society in het VK
Of ze kunnen 'intergalactische indringers' zijn.
"In plaats van weg te vliegen van het galactische centrum, lijken de meeste van de hoge snelheidsterren die we hebben gezien ernaartoe te racen", zei co-auteur Tommaso Marchetti in de verklaring. 'Dit kunnen sterren zijn uit een ander sterrenstelsel die dwars door de Melkweg zoomen.'
"Sterren kunnen worden versneld tot hoge snelheden wanneer ze interageren met een superzwaar zwart gat", voegde Rossi toe. 'Dus de aanwezigheid van deze sterren kan een teken zijn van zulke zwarte gaten in nabijgelegen sterrenstelsels. Maar de sterren kunnen ook ooit deel uitmaakten van een binair systeem, dat naar de Melkweg werd geslingerd toen hun begeleidende ster explodeerde als een supernova.'
Rossi zei dat het bestuderen van deze hypervelocity-sterren vragen zal beantwoorden over hoe nabije sterrenstelsels zich gedragen.
Om erachter te komen waar ze vandaan komen - sommige mogelijke oorzaken zijn de Grote Magelhaanse Wolk of de halo van de Melkweg - zullen nieuwe gegevens nodig zijn. Ambtenaren van de Royal Astronomical Society zeiden dat er in de jaren 2020 nog minstens twee Gaia-gegevensverslagen zijn gepland.
De studie die deze bevindingen beschrijft, werd op 20 september gepubliceerd in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
