Über dieses Bild
Dieses Hubble-Bild von I Zwicky 18 beleuchtet die außergewöhnliche Gasumgebung der Galaxie und enthüllt das komplexe Zusammenspiel zwischen Sternentstehung und Gasdynamik in einem der chemisch primitivsten Systeme des Universums. Riesige Hüllen und Filamente aus ionisiertem Wasserstoff erstrecken sich weit über den kompakten Sternkörper der Galaxie hinaus und werden durch die kumulative Energie von Sternwinden und Supernova-Explosionen aus aufeinanderfolgenden Episoden der Sternentstehung geformt. Die Morphologie dieser Gasstrukturen liefert entscheidende Beweise für die starken Rückkopplungsmechanismen, die die Sternentstehung in Galaxien mit geringer Masse regulieren. Der gasförmige Halo von I Zwicky 18 enthält Hinweise darauf, wie Zwerggalaxien ihre Metalle verlieren und wie sich das intergalaktische Medium im Laufe der kosmischen Zeit mit schweren Elementen anreichert.
Wissenschaftliche Bedeutung
Die gasförmigen Eigenschaften von I Zwicky 18 machen es zu einem wesentlichen Objekt für das Verständnis des Baryonenzyklus in Zwerggalaxien – dem Prozess, bei dem Gas angesammelt, in Sterne umgewandelt, mit schweren Elementen angereichert und wieder in das intergalaktische Medium ausgestoßen wird. Die durch Supernovae verursachten Ausflüsse der Galaxie sind energiereich genug, um möglicherweise mit Metallen angereichertes Gas vollständig aus der flachen Gravitationspotentialmulde der Galaxie auszustoßen, was ihre anhaltend niedrige Metallizität trotz Milliarden von Jahren intermittierender Sternentstehung erklärt. Beobachtungen der Kinematik des ionisierten Gases zeigen expandierende Schalenstrukturen mit Geschwindigkeiten von 30 bis 50 Kilometern pro Sekunde, was eine aktive mechanische Rückkopplung bestätigt. Das Verhältnis von ausgestoßenen Metallen zu zurückgehaltenen Metallen in I Zwicky 18 stellt eine entscheidende empirische Einschränkung für Modelle der galaktischen chemischen Entwicklung dar, insbesondere am massearmen Ende der Galaxienmassenfunktion.
Beobachtungsdetails
Bei dieser Beobachtung wurden Schmalbandfilter auf Hubbles WFPC2 eingesetzt, um die Emission von ionisiertem Wasserstoff (H-alpha) und doppelt ionisiertem Sauerstoff ([O III]) zu isolieren und so eine detaillierte Karte des warmen ionisierten Gases der Galaxie zu liefern. Die Schmalband-Bildgebung trennt effektiv die Nebelemission vom Sternkontinuum und enthüllt filamentartige Strukturen und schalenartige Merkmale im interstellaren und zirkumgalaktischen Medium, die in Breitbandbildern unsichtbar sind. Durch den Vergleich der H-alpha- und [O III]-Emissionsmorphologien konnten Astronomen räumliche Variationen der Gasanregungs- und Ionisierungsbedingungen in der gesamten Galaxie kartieren.
Ort im Universum
Konstellation
Ursa Major
Entfernung von der Erde
59 Millionen Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Der gasförmige Halo von I Zwicky 18 erstreckt sich mehrere tausend Lichtjahre über seine sichtbaren Sterne hinaus und enthält mehr Masse an neutralem Wasserstoffgas als alle seine Sterne zusammen – ein riesiges Reservoir an potenziellem zukünftigem Treibstoff für die Sternentstehung.
- 2
Der Sauerstoffgehalt von I Zwicky 18 beträgt nur etwa drei Prozent des Wertes der Sonne, was sie zu einer der sauerstoffärmsten Galaxien macht, die jemals gemessen wurden, und ihre Gaszusammensetzung den Vorhersagen der Urknall-Nukleosynthese bemerkenswert nahe kommt.
- 3
Radiobeobachtungen haben ergeben, dass I Zwicky 18 in einer viel größeren Wolke aus neutralem Wasserstoffgas eingebettet ist, die sich über 30.000 Lichtjahre erstreckt und die winzige optische Galaxie, die auf Hubble-Bildern sichtbar ist, in den Schatten stellt.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
