Über dieses Bild
Dieses Bild zeigt die unregelmäßige Zwerggalaxie I Zwicky 18, ein wirklich rätselhaftes Objekt, das seit seiner Entdeckung das Verständnis der Astronomen über die Galaxienentwicklung in Frage gestellt hat. Neben einer Begleitgalaxie, die oben rechts sichtbar ist, weist I Zwicky 18 eine der niedrigsten Metallizitäten (Häufigkeit von Elementen, die schwerer als Helium sind) aller bekannten Galaxien auf, was darauf hindeutet, dass ihr Gas fast so makellos ist wie das Urmaterial, das kurz nach dem Urknall existierte. Die beiden Galaxien interagieren durch Gravitation, und diese Wechselwirkung hat in I Zwicky 18 heftige Ausbrüche der Sternentstehung ausgelöst, was durch die leuchtend blauen Knoten neu gebildeter massereicher Sterne, die in ihre unregelmäßige Struktur eingebettet sind, erkennbar ist. Jahrzehntelang diskutierten Astronomen darüber, ob I Zwicky 18 die jüngste Galaxie im nahen Universum sei, da sie erst vor kurzem mit der Sternentstehung begonnen habe. Tiefe Hubble-Beobachtungen enthüllten jedoch schließlich eine schwache Population alter Roter Riesensterne, die unter den schillernden jungen Sternhaufen lauerte, was beweist, dass die Galaxie tatsächlich Milliarden Jahre alt ist, es aber irgendwie geschafft hat, den Großteil ihres ursprünglichen, unverarbeiteten Gases im Laufe der kosmischen Geschichte zu behalten.
Wissenschaftliche Bedeutung
I Zwicky 18 ist eines der wichtigsten nahe gelegenen Labore zur Untersuchung der Sternentstehung unter Bedingungen, die denen des frühen Universums ähneln. Seine extrem niedrige Metallizität bedeutet, dass sich Abkühlungsprozesse, Staubbildung und chemische Anreicherungswege grundlegend von denen in metallreichen Galaxien wie der Milchstraße unterscheiden, was zu Beobachtungseinschränkungen bei der Entstehung von Sternen in den ersten Galaxien führt. Die Entdeckung alter Roter Riesensterne durch Hubble löste eine langjährige Debatte, indem sie bewies, dass es sich bei I Zwicky 18 nicht um eine wirklich junge Galaxie handelt, sondern vielmehr um eine, die intermittierende, weit voneinander entfernte Ausbrüche der Sternentstehung erlebt hat, die von langen Ruhephasen unterbrochen waren. Diese episodische Sternentstehungsgeschichte in Kombination mit der extrem geringen Metallizität der Galaxie legt nahe, dass I Zwicky 18 bemerkenswert ineffizient bei der Umwandlung seines Gases in Sterne und der Zurückhaltung der produzierten Metalle ist. Zu verstehen, warum manche Galaxien über Milliarden von Jahren chemisch unentwickelt bleiben, ist eine Schlüsselfrage in der Theorie der Galaxienentstehung.
Beobachtungsdetails
Hubble beobachtete I Zwicky 18 mithilfe der Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) und später der Advanced Camera for Surveys (ACS) in tiefen Breitbandbildern, die ausreichende Helligkeiten erreichten, um einzelne Zweigsterne des Roten Riesen aufzulösen – eine entscheidende Messung zur Bestimmung des Alters der Galaxie. Die Entdeckung dieser alten Sterne erforderte extrem lange Belichtungszeiten mit insgesamt vielen Umlaufbahnen, da die Roten Riesen von Natur aus lichtschwach sind und die Galaxie weiter entfernt ist als ursprünglich angenommen. Schmalbandige Wasserstoff-Alpha-Bildgebung enthüllte die räumliche Verteilung von ionisiertem Gas und aktiven Sternentstehungsregionen in der Galaxie.
Ort im Universum
Konstellation
Ursa Major
Entfernung von der Erde
59 Millionen Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
I Zwicky 18 hat einen Sauerstoffgehalt von nur etwa 2 % des Sauerstoffgehalts der Sonne, wodurch seine Gaszusammensetzung der ursprünglichen Materie, aus der nach dem Urknall die allerersten Sterne entstanden, bemerkenswert ähnlich ist.
- 2
Die Galaxie ist nach dem schweizerisch-amerikanischen Astronomen Fritz Zwicky benannt, der in den 1930er Jahren auch der erste Wissenschaftler war, der auf der Grundlage seiner Beobachtungen von Galaxienhaufenbewegungen die Existenz dunkler Materie vermutete.
- 3
Obwohl I Zwicky 18 nur einen Durchmesser von etwa 3.000 Lichtjahren hat – etwa 30-mal kleiner als die Milchstraße –, hat er Sternentstehungsausbrüche hervorgerufen, die so intensiv sind, dass sie viele Galaxien um ein Vielfaches ihrer Größe überstrahlen.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
