6월 6일 Hubble Birthday 이미지: 갤럭시 I 츠비키 18 (불규칙왜소은하)
6월 6불규칙왜소은하은하

갤럭시 I 츠비키 18

2003에서 관찰됨

이 이미지에 대하여

I Zwicky 18의 이 이미지는 은하의 특별한 화학적 구성과 그것이 원시 조건에서 별 형성을 이해하는 데 미치는 영향에 주목합니다. I Zwicky 18은 근처 우주에서 알려진 가장 금속이 부족한 은하 중 하나이며, 산소와 탄소의 함량은 태양 값보다 약 50배 낮습니다. 이러한 극도의 화학적 빈곤은 별을 형성하는 가스가 빅뱅 직후 우주를 가득 채웠던 거의 깨끗한 수소와 헬륨과 매우 유사하다는 것을 의미합니다. 금속이 부족한 환경에서 생성되는 별은 화학적으로 농축된 은하에서 생성되는 별과 다르게 행동합니다. 즉, 먼지를 덜 생성하고 자외선 복사를 더 많이 방출하며 다른 진화 경로를 따릅니다. I Zwicky 18의 별 형성 지역에 대한 허블의 상세한 관찰을 통해 천문학자들은 이러한 과정을 직접 연구할 수 있게 되었으며, 우주 역사의 가장 초기에 별 형성의 물리학에 대한 가까운 창을 제공했습니다.

과학적 중요성

I Zwicky 18은 금속성이 매우 낮기 때문에 초기 우주와 유사한 조건에서 별 형성을 연구하기 위한 가장 중요한 인근 실험실 중 하나입니다. 화학적 진화의 표준 틀에서, 은하계는 다음 세대의 별들이 살아감에 따라 점차적으로 가스에 중원소를 풍부하게 하고, 핵융합을 통해 금속을 합성하며, 항성풍과 초신성 폭발을 통해 풍부한 물질을 성간 물질로 되돌려 보냅니다. I Zwicky 18의 현저하게 낮은 농축 수준은 우주 시간 동안 가스가 거의 별로 변환되지 않았거나 농축된 가스의 대부분이 초신성 구동 은하풍에 의해 배출되었음을 나타냅니다. 은하 내 개별 별 형성 성단에 대한 허블 관측에 따르면 무거운 별의 진화는 낮은 금속 함량에서 다르게 진행되며, 항성풍의 질량 손실 속도가 감소하여 더 많은 질량의 별 잔해가 생성된다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 발견은 LIGO와 Virgo가 감지한 중력파 현상의 원인을 이해하는 데 직접적인 영향을 미칩니다. 금속이 부족한 환경에서는 더 많은 대규모 블랙홀 병합이 발생할 것으로 예상되기 때문입니다.

관찰 세부 사항

허블의 측량용 고급 카메라(ACS)는 광대역 가시 파장을 포함하는 필터 세트와 수소-알파 및 산소와 같은 특정 방출선을 분리하는 협대역 필터를 통해 I Zwicky 18을 관찰했습니다[O III]. 협대역 이미징은 이온화된 가스의 분포를 매핑하고 방출선 플럭스 비율을 통해 별 형성 영역의 화학적 존재비를 측정하는 데 특히 유용했습니다. 심층 광대역 이미징과 방출선 매핑의 조합을 통해 천문학자들은 은하계의 항성 집단과 이온화된 성간 물질의 특성을 동시에 특성화할 수 있었고, 금속이 매우 부족한 환경에서 별 형성에 대한 포괄적인 그림을 제공할 수 있었습니다.

우주 속 위치

별자리

큰곰자리

지구로부터의 거리

5,900만 광년

재미있는 사실

  • 1

    I Zwicky 18은 산소 함량이 태양 가치의 약 2%에 불과하여 지역 우주에서 화학적으로 가장 깨끗한 은하 중 하나이며 수십억 년 전에 존재했던 은하와 거의 완벽하게 유사합니다.

  • 2

    먼지 함량이 극도로 낮기 때문에 I Zwicky 18은 자외선에 거의 투명합니다. UV 방사선이 흡수되어 적외선으로 다시 방출되는 먼지가 많은 은하와 달리 I Zwicky 18에서는 UV 광자가 은하계 공간으로 자유롭게 탈출합니다.

  • 3

    은하의 이름은 천문학자 프리츠 츠비키(Fritz Zwicky)에게서 유래되었으며, 그는 이 은하를 자신의 첫 번째 밀집 은하 목록의 18번째 항목으로 분류했습니다. 츠비키는 또한 '암흑 물질'이라는 용어를 만들고 두 개념이 확인되기 수십 년 전에 중력 렌즈를 제안한 것으로도 유명했습니다.

이미지 출처: NASA, ESA, 허블 우주 망원경