Info over deze afbeelding
Dit beeld van I Zwicky 18 vestigt de aandacht op de buitengewone chemische samenstelling van het sterrenstelsel en de implicaties ervan voor het begrijpen van sterrenvorming onder primitieve omstandigheden. I Zwicky 18 is een van de meest metal-arme sterrenstelsels bekend in het nabijgelegen universum, met zuurstof en koolstof overvloed ongeveer 50 keer lager dan zonnewaarden. Deze extreme chemische armoede betekent dat het gas waaruit de sterren bestaan nauw lijkt op de bijna ongerepte waterstof en helium die het universum kort na de oerknal vulde. Sterren die zich in dergelijke metaalarme omgevingen vormen gedragen zich anders dan die in chemisch verrijkte sterrenstelsels: ze produceren minder stof, zenden meer ultraviolette straling uit en volgen verschillende evolutionaire wegen. Hubble's gedetailleerde waarnemingen van de stervormende regio's van I Zwicky 18 hebben astronomen in staat gesteld om deze processen direct te bestuderen, waardoor een nabijgelegen venster in de fysica van sterrenvorming tijdens de vroegste tijdperken van de kosmische geschiedenis.
Wetenschappelijke betekenis
I Zwicky 18's extreem lage metalliciteit maakt het een van de belangrijkste nabijgelegen laboratoria voor het bestuderen van sterrenvorming onder omstandigheden analoog aan het vroege universum. In het standaardkader van chemische evolutie verrijken melkwegstelsels hun gas geleidelijk met zware elementen, aangezien opeenvolgende generaties sterren leven, metalen synthetiseren door kernfusie, en verrijkt materiaal teruggeven aan het interstellaire medium door middel van sterrenwinden en supernova-explosies. I Zwicky 18's opmerkelijk lage verrijkingsniveau geeft aan dat het ofwel zeer weinig van zijn gas heeft omgezet in sterren in de kosmische tijd of dat veel van zijn verrijkt gas is verdreven door supernova-gedreven galactische winden. Uit observaties van individuele sterrenvormende clusters in het sterrenstelsel is gebleken dat de enorme sterevolutie bij lage metalliciteit verschillend verloopt, met verminderde windmassaverliezen van sterren die leiden tot massievere stellaire overblijfselen. Deze bevindingen hebben directe implicaties voor het begrijpen van de bronnen van gravitatiegolf gebeurtenissen gedetecteerd door LIGO en Maagd, aangezien metaal-arme omgevingen worden voorspeld te produceren meer massieve zwarte gat fusies.
Opmerkingen
Hubble's Advanced Camera for Surveys (ACS) observeerde I Zwicky 18 door middel van een reeks filters, waaronder breedband zichtbare golflengten en smalbandfilters die specifieke emissielijnen zoals waterstof-alfa en zuurstof isoleren [O III]. De smalbandbeeldvorming was bijzonder waardevol voor het in kaart brengen van de verdeling van geïoniseerd gas en het meten van de chemische overvloed van de stervormende regio's door middel van emissie-lijnfluxverhoudingen. Dankzij de combinatie van diep breedbandbeeldvorming en emissielijnkartering konden astronomen tegelijkertijd de sterrenpopulaties van het sterrenstelsel en de eigenschappen van het geïoniseerde interstellaire medium karakteriseren, wat een uitgebreid beeld gaf van sterrenvorming in deze uitzonderlijk metaalarme omgeving.
Locatie in het heelal
Constellatie
Ursa Major
Afstand tot de aarde
59 miljoen lichtjaar
Leuke feiten
- 1
I Zwicky 18 heeft een zuurstof overvloed van slechts ongeveer 2% van de zonnewaarde, waardoor het een van de meest chemisch ongerepte sterrenstelsels in het plaatselijk universum is en een bijna perfecte analoge van sterrenstelsels die miljarden jaren geleden bestonden.
- 2
Vanwege het extreem lage stofgehalte is I Zwicky 18 bijna transparant voor ultraviolet licht, in tegenstelling tot stoffige sterrenstelsels waar UV-straling wordt geabsorbeerd en opnieuw als infrarood wordt opgenomen, in I Zwicky 18 ontsnappen de UV-fotonen vrij in intergalactische ruimte.
- 3
De naam van het sterrenstelsel komt van astronoom Fritz Zwicky, die het catalogiseerde als de 18e vermelding in zijn eerste lijst van compacte melkwegstelsels.Zwicky was ook beroemd voor het verzinnen van de term 'donkere materie' en het voorstellen van gravitatie lenzen decennia voordat een van beide concept werd bevestigd.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
