Eén van de sterren gaat harder dan 500 kilometer per seconde en zal naar verwachting aan de Melkweg weten te ontsnappen.

In onze Melkweg bevinden zich enkele honderden miljarden sterren. De meeste treffen we aan in de galactische schijf. De rest is verspreid over de ‘halo’, die reikt tot een afstand van 650.000 lichtjaar van het centrum van de Melkweg.

In beweging
Al die sterren bewegen rond het Melkwegcentrum. De snelheid waarmee ze dat doen, varieert. Zo draait de zon rond het centrum met een snelheid van zo’n 220 kilometer per seconde en is de gemiddelde snelheid van sterren in de halo 150 kilometer per seconde. Maar er zijn sterren die nog veel sneller gaan. Vaak komt dat doordat ze een ontmoeting met een andere ster achter de rug hebben, of omdat een begeleidende ster is ontploft. Deze sterren kunnen hierdoor tot een paar honderd kilometer per seconde sneller gaan dan de gemiddelde ster in de halo.

Zwieper
Een aantal jaren geleden werd een nieuwe klasse van ‘hogesnelheidssterren’ ontdekt. Deze sterren bevinden zich in de halo, maar ze zijn aanzienlijk jonger dan de oude sterren die we hier normaliter aantreffen. En ze reizen met een snelheid van honderden kilometers per seconde door de Melkweg heen. Volgens wetenschappers hebben deze bijzondere hogesnelheidssterren een zwieper gekregen van het superzware gat in het hart van de Melkweg. Dat zou hun snelheid en locatie namelijk perfect verklaren.

Zes nieuwe hogesnelheidssterren
Tot voor kort waren ons slechts 20 van deze speciale hogesnelheidssterren bekend. Maar wetenschappers maken nu bekend dat ze er nog zes hebben ontdekt. Ook deze zes sterren moeten zich ooit in het centrum van het sterrenstelsel hebben bevonden, maar haasten zich nu met een snelheid boven de 360 kilometer per seconde in de halo voort. Eén van de sterren gaat zelfs sneller dan 500 kilometer per seconde. De onderzoekers verwachten dan ook dat deze ster erin zal slagen aan de zwaartekrachtsgreep van het Melkwegstelsel te ontsnappen.


Dit filmpje begint met de positie die de zes sterren meer dan 1 miljard jaar geleden hadden. De ster die aan het eind van het filmpje met ‘1’ wordt aangeduid, is de ster die vandaag de dag met een snelheid van meer dan 500 kilometer per seconde door de ruimte reist. Filmpje: ESA / Gaia / DPAC.

Kunstmatige intelligentie
De onderzoekers ontdekten deze zes sterren in de enorme database die door ruimtetelescoop Gaia is samengesteld. Deze telescoop is momenteel bezig om 1 miljard sterren in de Melkweg in kaart te brengen. Hoewel de missie nog in volle gang is, is de hoeveelheid data die Gaia heeft gegenereerd reeds enorm. Hoe vind je in die data zes hogesnelheidssterren? Dat is inderdaad niet eenvoudig. Maar de onderzoekers kregen hulp: van kunstmatige intelligentie. “We hebben een artificial neural network gebruikt, software die is geschreven om ons brein te imiteren,” vertelt onderzoeker Tommaso Marchetti. “In een gedegen ‘training’ leert de software bepaalde objecten of patronen te herkennen in een grote dataset. In ons geval dus de stercatalogus van Gaia.” Onderzoeker Elena Rossi vervolgt: “We lieten ons nieuwe algoritme meteen los op de dataset van twee miljoen sterren en binnen een uur had de software de dataset al gereduceerd tot ongeveer 20.000 potentiële hogesnelheidssterren.” Verdere analyse bracht het aantal terug op 80 en uiteindelijk bleven er zes over.

Afgeremd?
Eén van die sterren gaat dus veel sneller dan de andere. De onderzoekers vragen zich dan ook af waardoor de vijf overige sterren worden afgeremd. Speelt donkere materie hierbij wellicht een rol? Dat moet nu verder worden uitgezocht.

Dat ons nu zes nieuwe hogesnelheidssterren bekend zijn, is volgens Rossi – ondanks de vragen die de ontdekking oproept – geweldig. De sterren kunnen namelijk meer inzicht geven in de structuur van ons sterrenstelsel. “Deze sterren hebben enorme afstanden gereisd, maar het pad dat ze hebben afgelegd kan terug gevolgd worden naar het Melkwegcentrum, een gebied dat aan het zicht wordt onttrokken door interstellair gas en stof en moeilijk waar te nemen is. Deze sterren kunnen we dus gebruiken om cruciale informatie te vergaren over het zwaartekrachtveld van de hele Melkweg, van de kern tot aan de buitengebieden.”