Trpasličí galaxie je mnohem starší

Pozorování I Zwicky 18 na Palomarské observatoři někdy před 40 lety ukázala, že se jedná o jednu z nejmladších galaxií v blízkém vesmíru. Podle tehdejších studií galaxie vznikla až miliardy let po galaktických sousedech (jako naše Mléčná dráha). Objev byl pro astronomy velmi důležitý, protože by mohli detailně studovat tak mladou a tak blízkou galaxii; doposud se něco takového dalo pozorovat pouze ve velkých vzdálenostech, kdy byl vesmír mnohem mladší.

Ale nová data z Hubbla tuto možnost odmítla. Dalekohled našel uvnitř této galaxie slabší, starší červené hvězdy, což naznačuje, že se tyto hvězdy začaly formovat nejméně před 1 miliardou let, ale možná i před 10 miliardami let. Galaxie pravděpodobně vznikala ve stejné době jako většina jiných galaxií.

Spektroskopická pozorování pozemními dalekohledy ukázala, že I Zwicky 18 je složena převážně z vodíku a helia, které se vytvořily při Velkém třesku. Jinými slovy, uvnitř hvězd se nevytvořilo stejné množství těžších prvků, jaké pozorujeme u jiných blízkých galaxiích. Prvotní složení galaxie naznačuje, že proces formování hvězd byl mnohem nižší než u jiných galaxií podobného stáří. Galaxii studovala většina dalekohledů NASA, včetně infračerveného Spitzera (Spitzer Space Telescope), rentgenové Chandry (Chandra X-ray Observatory) a ultrafialového spektroskopu FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer). Přesto stále zůstává záhadou, proč se v minulosti ve I Zwicky 18 vytvořilo tak málo hvězd a proč se v ní tvoří tak málo hvězd i nyní.

Nová data z Hubbla také ukázala, že I Zwicky 18 leží ve vzdálenosti 59 miliónů sv.l. od Země, téměř o 10 miliónů sv.l. dál než se dříve myslelo. Ale v extragalaktických měřítcích je to stále ještě na „našem vlastním dvorku“. Podle původních předpokladů leží galaxie dále, proto měli astronomové až dosud potíže s odhalováním starších, slabších hvězd uvnitř této galaxie. Ve skutečnosti jsou slabé, staré hvězdy v I Zwicky 18 téměř na hranici Hubbleovy citlivosti a rozlišení.

Astronomka Alessandra Aloisi (European Space Agency/Space Telescope Science Institute) a její tým určili novou vzdálenost podle pozorování proměnných hvězd uvnitř I Zwicky 18. Hmotné proměnné hvězdy, nazývané Cefeidy, mají zcela pravidelnou periodu světelných změn. Doba jejich pulsací přímo souvisí s jejich jasností (absolutní hvězdnou velikostí). Srovnáním absolutní jasnosti s jejich pozorovanou jasností lze přesně určit jejich vzdálenost. Aby astronomové mohli určit vzdálenost galaxie, Aloisiin tým napozoroval jasnost 3 Cefeid uvnitř I Zwicky 18 a porovnal je s absolutními jasnostmi z teoretických modelů, které byly vypočítané přesně pro I Zwicky 18 s malý obsahem těžších prvků. Vzdálenost Cefeid byla také potvrzená další metodu určování vzdálenosti - pozorováním jasnosti nejjasnějších červených hvězd v charakteristické fázi vývoje, tzv. fázi rudého veleobra.

Cefeidy se studují již desetiletí, ale toto je poprvé, co byly objeveny proměnné hvězdy s tak malým obsahem těžkých prvků. Tento objev může poskytnout nový pohled na vlastnosti proměnných hvězd.

Obrázek: I Zwicky 18
Rozpínající se vlákna zářivého mezihvězdného plynu (modrá) obklopují dvě jasné oblasti, v nichž vznikají hvězdy. Hubble uvnitř „mladě vypadající“ galaxie našel slabé, starší hvězdy (červené kroužky). Kredit: NASA, ESA, and A. Aloisi (European Space Agency and Space Telescope Science Institute)

Další obrázky: www.esa.int/esaSC/SEM1XMAMS7F_index_0.html

Zdroj: www.spaceflightnow.com