Supersnelle sterren, ook wel hypervelocity-sterren genoemd, zijn sterren die met snelheden van enkele duizenden kilometers per seconde uit hun sterrenstelsels zijn geslingerd. Men denkt dat deze sterren het resultaat zijn van interacties met superzware zwarte gaten, die sterren uit hun sterrenstelsels kunnen slingeren.

De ontdekking van supersnelle sterren heeft astronomen een nieuw hulpmiddel geboden om donkere materie te bestuderen. Donkere materie is een mysterieuze substantie die ongeveer 27% van het heelal uitmaakt, maar nooit rechtstreeks is gedetecteerd. Supersnelle sterren kunnen echter wel worden gebruikt om indirect donkere materie te detecteren door de effecten van donkere materie op hun banen te meten.

Supersnelle sterren worden op twee manieren beïnvloed door donkere materie. Ten eerste kan donkere materie een zwaartekracht uitoefenen op supersnelle sterren, waardoor hun banen kunnen veranderen. Ten tweede kan donkere materie ervoor zorgen dat supersnelle sterren zich verspreiden, wat de verspreiding van supersnelle sterren in de Melkweg kan veranderen.

Door de effecten van donkere materie op supersnelle sterren te meten, kunnen astronomen meer te weten komen over de eigenschappen van donkere materie. Astronomen kunnen bijvoorbeeld supersnelle sterren gebruiken om de dichtheid van donkere materie in het sterrenstelsel te meten en om te bepalen of donkere materie gelijkmatig of in groepjes is verdeeld.

De studie van supersnelle sterren is een relatief nieuw vakgebied, maar heeft het potentieel om ons begrip van donkere materie radicaal te veranderen. Door licht te werpen op deze mysterieuze substantie kunnen supersnelle sterren ons helpen een van de grootste mysteries in het universum te begrijpen.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van hoe supersnelle sterren zijn gebruikt om donkere materie te bestuderen:

* In 2018 gebruikte een team van astronomen gegevens van de Gaia-satelliet om een ​​nieuwe populatie supersnelle sterren in het Melkwegstelsel te identificeren. Deze sterren bewegen met snelheden tot 1000 kilometer per seconde, en er wordt aangenomen dat ze door het superzware zwarte gat in het centrum uit het sterrenstelsel zijn uitgestoten.

*In 2019 gebruikte een team van astronomen gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop om de verspreiding van supersnelle sterren in het Andromedastelsel te meten. Ze ontdekten dat de supersnelle sterren zich in een ring rond het sterrenstelsel bevinden, wat erop wijst dat ze uit het sterrenstelsel zijn verdreven door een reeks eerdere interacties met het Melkwegstelsel.

* In 2020 gebruikte een team van astronomen gegevens van de Very Large Telescope om de zwaartekracht te meten die wordt uitgeoefend door donkere materie op supersnelle sterren in de Virgo-cluster van sterrenstelsels. Ze ontdekten dat de donkere materie in een halo rond de cluster is verdeeld en dat de dichtheid van donkere materie toeneemt naar het centrum van de cluster toe.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van hoe supersnelle sterren worden gebruikt om donkere materie te bestuderen. Naarmate er meer gegevens worden verzameld, zullen astronomen meer kunnen leren over de eigenschappen van donkere materie en de rol ervan in het universum.