Les étoiles ultrarapides, également appelées étoiles à hypervitesse, sont des étoiles qui ont été éjectées de leurs galaxies à des vitesses de plusieurs milliers de kilomètres par seconde. On pense que ces étoiles sont le résultat d’interactions avec des trous noirs supermassifs, qui peuvent projeter des étoiles hors de leurs galaxies.
La découverte d’étoiles ultra-rapides a fourni aux astronomes un nouvel outil pour étudier la matière noire. La matière noire est une substance mystérieuse qui représente environ 27 % de l’univers, mais elle n’a jamais été directement détectée. Cependant, les étoiles ultrarapides peuvent être utilisées pour détecter indirectement la matière noire en mesurant les effets de la matière noire sur leurs orbites.
Les étoiles ultrarapides sont affectées par la matière noire de deux manières. Premièrement, la matière noire peut exercer une force gravitationnelle sur les étoiles ultra-rapides, ce qui peut modifier leurs orbites. Deuxièmement, la matière noire peut provoquer la dispersion des étoiles ultra-rapides, ce qui peut modifier la répartition des étoiles ultra-rapides dans la galaxie.
En mesurant les effets de la matière noire sur les étoiles ultrarapides, les astronomes peuvent en apprendre davantage sur les propriétés de la matière noire. Par exemple, les astronomes peuvent utiliser des étoiles ultra-rapides pour mesurer la densité de matière noire dans la galaxie et déterminer si la matière noire est distribuée de manière régulière ou en amas.
L’étude des étoiles ultrarapides est un domaine relativement nouveau, mais il pourrait potentiellement révolutionner notre compréhension de la matière noire. En faisant la lumière sur cette substance mystérieuse, des étoiles ultra-rapides pourraient nous aider à comprendre l’un des plus grands mystères de l’univers.
Voici quelques exemples spécifiques de la manière dont des étoiles ultrarapides ont été utilisées pour étudier la matière noire :
* En 2018, une équipe d'astronomes a utilisé les données du satellite Gaia pour identifier une nouvelle population d'étoiles ultra-rapides dans la Voie lactée. Ces étoiles se déplacent à des vitesses allant jusqu'à 1 000 kilomètres par seconde et on pense qu'elles ont été éjectées de la galaxie par le trou noir supermassif en son centre.
* En 2019, une équipe d'astronomes a utilisé les données du télescope spatial Hubble pour mesurer la répartition des étoiles ultra-rapides dans la galaxie d'Andromède. Ils ont découvert que les étoiles ultra-rapides sont réparties dans un anneau autour de la galaxie, ce qui suggère qu'elles ont été éjectées de la galaxie par une série d'interactions passées avec la Voie lactée.
* En 2020, une équipe d'astronomes a utilisé les données du Very Large Telescope pour mesurer la force gravitationnelle exercée par la matière noire sur les étoiles ultra-rapides de l'amas de galaxies de la Vierge. Ils ont découvert que la matière noire est distribuée dans un halo autour de l’amas et que la densité de matière noire augmente vers le centre de l’amas.
Ce ne sont là que quelques exemples de la manière dont les étoiles ultrarapides sont utilisées pour étudier la matière noire. À mesure que davantage de données seront collectées, les astronomes pourront en apprendre davantage sur les propriétés de la matière noire et son rôle dans l’univers.