À propos de cette image
Cette image Hubble de I Zwicky 18 met en évidence l'extraordinaire environnement gazeux de la galaxie, révélant l'interaction complexe entre la formation des étoiles et la dynamique des gaz dans l'un des systèmes chimiquement les plus primitifs de l'univers. De vastes coquilles et filaments d’hydrogène ionisé s’étendent bien au-delà du corps stellaire compact de la galaxie, sculptés par l’énergie cumulée des vents stellaires et des explosions de supernova lors des épisodes successifs de formation d’étoiles. La morphologie de ces structures gazeuses fournit des preuves cruciales des puissants mécanismes de rétroaction qui régulent la formation des étoiles dans les galaxies de faible masse. Le halo gazeux de I Zwicky 18 contient des indices sur la manière dont les galaxies naines perdent leurs métaux et sur la manière dont le milieu intergalactique s'enrichit en éléments lourds au fil du temps cosmique.
Importance scientifique
Les propriétés gazeuses de I Zwicky 18 en font un objet essentiel pour comprendre le cycle des baryons dans les galaxies naines – le processus par lequel le gaz est accrété, converti en étoiles, enrichi en éléments lourds et expulsé vers le milieu intergalactique. Les flux sortants de la galaxie provoqués par les supernovas sont suffisamment énergétiques pour potentiellement éjecter entièrement le gaz enrichi en métaux du puits de potentiel gravitationnel peu profond de la galaxie, expliquant sa métallicité constamment faible malgré des milliards d'années de formation d'étoiles intermittente. Les observations de la cinématique des gaz ionisés révèlent des structures de coque en expansion avec des vitesses de 30 à 50 kilomètres par seconde, confirmant un retour mécanique actif. Le rapport entre les métaux expulsés et les métaux retenus dans I Zwicky 18 fournit une contrainte empirique critique pour les modèles d'évolution chimique galactique, en particulier à l'extrémité de faible masse de la fonction de masse de la galaxie.
Détails d'observation
Cette observation a utilisé des filtres à bande étroite sur le WFPC2 de Hubble pour isoler l'émission de l'hydrogène ionisé (H-alpha) et de l'oxygène doublement ionisé ([O III]), fournissant ainsi une carte détaillée du gaz ionisé chaud de la galaxie. L’imagerie à bande étroite sépare efficacement l’émission nébulaire du continuum stellaire, révélant des structures filamenteuses et des caractéristiques en forme de coquille dans le milieu interstellaire et circumgalactique qui sont invisibles sur les images à large bande. En comparant les morphologies des émissions H-alpha et [O III], les astronomes ont pu cartographier les variations spatiales des conditions d’excitation et d’ionisation des gaz à travers la galaxie.
Position dans l'univers
Constellation
La Grande Ourse
Distance depuis la Terre
59 millions d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
Le halo gazeux de I Zwicky 18 s'étend sur plusieurs milliers d'années-lumière au-delà de ses étoiles visibles, contenant plus de masse d'hydrogène gazeux neutre que toutes ses étoiles réunies - un vaste réservoir de carburant potentiel pour la formation d'étoiles futures.
- 2
L'abondance d'oxygène de I Zwicky 18 ne représente qu'environ trois pour cent de la valeur du Soleil, ce qui la place parmi les galaxies les plus pauvres en oxygène jamais mesurées et rend sa composition gazeuse remarquablement proche des prédictions primordiales de la nucléosynthèse du Big Bang.
- 3
Les observations radio ont révélé que I Zwicky 18 est intégré dans un nuage beaucoup plus grand d'hydrogène neutre qui s'étend sur 30 000 années-lumière, éclipsant la minuscule galaxie optique visible sur les images de Hubble.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
