Über dieses Bild
Dieses Bild von I Zwicky 18 lenkt die Aufmerksamkeit auf die außergewöhnliche chemische Zusammensetzung der Galaxie und ihre Auswirkungen auf das Verständnis der Sternentstehung unter primitiven Bedingungen. I Zwicky 18 ist eine der metallärmsten Galaxien im nahen Universum, mit Sauerstoff- und Kohlenstoffhäufigkeiten, die etwa 50-mal niedriger sind als die Sonnenwerte. Diese extreme chemische Armut bedeutet, dass das Gas, aus dem seine Sterne entstehen, dem nahezu unberührten Wasserstoff und Helium, die das Universum kurz nach dem Urknall füllten, sehr ähnlich ist. Sterne, die in solch metallarmen Umgebungen entstehen, verhalten sich anders als solche in chemisch angereicherten Galaxien: Sie produzieren weniger Staub, emittieren mehr ultraviolette Strahlung und folgen anderen Entwicklungspfaden. Hubbles detaillierte Beobachtungen der Sternentstehungsregionen von I Zwicky 18 haben es Astronomen ermöglicht, diese Prozesse direkt zu untersuchen und so einen nahegelegenen Einblick in die Physik der Sternentstehung während der frühesten Epochen der kosmischen Geschichte zu bieten.
Wissenschaftliche Bedeutung
Die extrem niedrige Metallizität von I Zwicky 18 macht es zu einem der wichtigsten Labore in der Nähe für die Untersuchung der Sternentstehung unter Bedingungen, die denen des frühen Universums ähneln. Im Standardrahmen der chemischen Evolution reichern Galaxien ihr Gas nach und nach mit schweren Elementen an, während aufeinanderfolgende Generationen von Sternen leben, Metalle durch Kernfusion synthetisieren und angereichertes Material durch Sternwinde und Supernova-Explosionen an das interstellare Medium zurückgeben. Der bemerkenswert niedrige Anreicherungsgrad von I Zwicky 18 weist darauf hin, dass er im Laufe der kosmischen Zeit entweder nur sehr wenig seines Gases in Sterne umgewandelt hat oder dass ein Großteil seines angereicherten Gases durch von Supernovae angetriebene galaktische Winde ausgestoßen wurde. Hubble-Beobachtungen einzelner Sternentstehungshaufen innerhalb der Galaxie haben gezeigt, dass die Entwicklung massereicher Sterne bei geringer Metallizität anders verläuft, wobei geringere Massenverlustraten durch Sternwinde zu massereicheren Sternresten führen. Diese Ergebnisse haben direkte Auswirkungen auf das Verständnis der Quellen der von LIGO und Virgo entdeckten Gravitationswellenereignisse, da metallarme Umgebungen voraussichtlich zu massiveren Verschmelzungen Schwarzer Löcher führen.
Beobachtungsdetails
Hubbles Advanced Camera for Surveys (ACS) beobachtete I Zwicky 18 durch eine Reihe von Filtern, darunter breitbandige sichtbare Wellenlängen und Schmalbandfilter, die spezifische Emissionslinien wie Wasserstoff-Alpha und Sauerstoff [O III] isolierten. Die Schmalbandbildgebung war besonders wertvoll für die Kartierung der Verteilung ionisierten Gases und die Messung der chemischen Häufigkeit der Sternentstehungsregionen anhand der Flussverhältnisse der Emissionslinien. Die Kombination aus tiefer Breitbandbildgebung und Emissionslinienkartierung ermöglichte es den Astronomen, gleichzeitig die Sternpopulationen der Galaxie und die Eigenschaften ihres ionisierten interstellaren Mediums zu charakterisieren und so ein umfassendes Bild der Sternentstehung in dieser außergewöhnlich metallarmen Umgebung zu liefern.
Ort im Universum
Konstellation
Ursa Major
Entfernung von der Erde
59 Millionen Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
I Zwicky 18 hat eine Sauerstoffhäufigkeit von nur etwa 2 % des Sonnenwerts, was sie zu einer der chemisch reinsten Galaxien im lokalen Universum und einem nahezu perfekten Analogon zu Galaxien macht, die vor Milliarden von Jahren existierten.
- 2
Aufgrund seines extrem geringen Staubgehalts ist I Zwicky 18 nahezu transparent für ultraviolettes Licht – im Gegensatz zu staubigen Galaxien, in denen UV-Strahlung absorbiert und als Infrarot wieder abgegeben wird, entweichen die UV-Photonen in I Zwicky 18 ungehindert in den intergalaktischen Raum.
- 3
Der Name der Galaxie stammt vom Astronomen Fritz Zwicky, der sie als 18. Eintrag in seiner ersten Liste kompakter Galaxien katalogisierte. Zwicky war auch dafür bekannt, den Begriff „dunkle Materie“ zu prägen und Jahrzehnte vor der Bestätigung eines der beiden Konzepte Gravitationslinsen vorzuschlagen.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
