Fiatalnak álcázott idős galaxis

626

Az I Zwicky 18 jelzésű galaxist 40 évvel ezelőtt a Palomar-hegyi Obszervatóriumban végzett megfigyelések alapján a közeli Világegyetem egyik legfiatalabb csillagvárosaként azonosították. A felfedezést követő évtizedekben úgy tűnt, hogy az I Zwicky 18-ban a csillagképződés csillagászati értelemben csak a közelmúltban indult meg, sok milliárd évvel a szomszédságában található egyéb galaxisokhoz képest. Hozzá hasonló csillagvárosokat jellemzően csak a korai, azaz nagyon távoli Univerzumban észlelhetünk, így a csillagászok számára különösen izgalmas objektumnak tűnt a galaxisok kialakulására vonatkozó elméletek tesztelésére.

Az I Zwicky 18 törpegalaxis a HST felvételén. Balra fent egy közeli, valószínűleg közvetlen kölcsönhatásban álló társgalaxis látható.

A Hubble Űrteleszkóp legújabb mérései azonban elvetik ezt a lehetőséget, ugyanis halvány, öreg csillagokat találtak a galaxisban, ami arra utal, hogy a csillagkeletkezés már legalább 1 milliárd éve megkezdődhetett, sőt, akár már 10 milliárd éve is. Következésképpen az I Zwicky 18 mégis csak a környezetében lévő egyéb galaxisokhoz hasonlóan alakulhatott ki.

"Habár az objektum nem olyan fiatal, mint ahogy eddig gondolták, a közeli Univerzumot tekintve mégis egyedinek tekinthető" – mondta Alessandra Aloisi olasz csillagász, aki a kutatómunkát vezette. Földi távcsövekkel elvégzett spektroszkópiai vizsgálatok azt mutatják, hogy az I Zwicky 18 szinte kizárólag hidrogénből és héliumból, azaz még az Ősrobbanás idején keletkezett két fő anyagból áll. A nehezebb elemek később, a csillagok magjában keletkeznek, ahonnan égitestük halálával kerülnek ki a csillagközi térbe. Az I Zwicky 18 ősi összetétele arra utal, hogy a csillagkeletkezés mértéke sokkal alacsonyabb volt egészen a közelmúltig, mint más, hasonló korú galaxisokban. A csillagvárost már korábban is tanulmányozták egyéb űrtávcsövekkel (Spitzer, Chandra, FUSE), mégis mindmáig rejtély, hogy az I Zwicky 18-ban miért keletkezett olyan kevés csillag korábban és ezt miért váltotta fel a ma látható szédületes csillagkeletkezési ütem.

Közelkép a furcsa galaxisról. A két fényes csomó alul és felül gigászi csillagkeletkezési területek, a kékesfehér szálak és ívek pedig szupernóva-robbanások, illetve csillagszelek által kifújt gázfelhők, melyeket a frissen keletkező csillagok ultraibolya sugárzása gerjeszt fénylésre.

A HST-s adatokból az is kiderült, hogy az I Zwicky 18 kb. 59 millió fényévre helyezkedik el a Földtől, ami majdnem 10 millió fényévvel távolabb van, mint ahogy eddig gondolták. A nagyobb távolság magyarázatot adhat arra is, hogy korábban miért nem fedezték fel az öregebb csillagokat a galaxisban. Aloisi és csapata az új távolságot nagy tömegű, fényességüket periodikusan változtató sárga szuperóriás csillagok, azaz cefeida típusú pulzáló változók segítségével határozta meg. Ezekre az jellemző, hogy fényességváltozásuk periódusa arányos az abszolút fényességgel, így ha összehasonlítjuk a csillagok megfigyelt fényességét a periódusból számított valódival, nagyon pontos távolságot határozhatunk meg. A kutatócsoport három cefeidát mért meg, majd a galaxis fémszegénységét is figyelembe vevő elméleti modellekkel összevetve meghatározták távolságukat. Ennek értéke a rendszer kormeghatározása szempontjából kritikus fontosságú.

Forrás: STScI-2007-35

Hozzászólás

hozzászólás