Введение

Карликовая неправильная галактика в созвездии Большой Медведицы.

Возраст

Исследования, проведенные в обсерватории Паломар около 40 лет назад, заставили астрономов полагать, что в этой галактике вспышка звездообразования произошла спустя миллиарды лет после того, как это случилось в ее галактических соседях. Галактики, напоминающие I Zwicky 18 по своему молодому виду, обычно встречаются только в ранней Вселенной. Первые наблюдения с космического телескопа Хаббл указывали на возраст I Zwicky 18 в 500 миллионов лет. Астрономы выдвинули гипотезу о существовании молодых карликовых галактик во Вселенной, где доминирует холодная темная материя. Однако карликовые галактики такого юного возраста, как 500 миллионов лет, были бы значительно тусклее, чем I Zwicky 18. Таким образом, маловероятно, что I Zwicky 18 сформировала все свои звезды недавно во Вселенной, где доминирует холодная темная материя. Последующие наблюдения с космического телескопа Хаббл обнаружили слабые и старые звезды внутри галактики, что говорит о том, что звездообразование началось по крайней мере один миллиард лет назад, а возможно, и до десяти миллиардов лет назад. Следовательно, эта галактика могла сформироваться одновременно с большинством других галактик.

Содержание

Спектроскопические наблюдения с наземных телескопов показали, что I Zwicky 18 почти исключительно состоит из водорода и гелия – основных элементов, образовавшихся в результате Большого взрыва. Первозданный состав галактики указывает на то, что темп звездообразования в ней был значительно ниже, чем в других галактиках сопоставимого возраста. Галактика изучалась с использованием большинства телескопов NASA, включая космический телескоп "Спитцер", рентгеновскую обсерваторию "Чандра" и спектроскопический исследователь в дальнем ультрафиолете (FUSE). Однако остается загадкой, почему в прошлом в I Zwicky 18 сформировалось так мало звезд и почему сейчас происходит столь активное звездообразование. Поэтому ученые выдвигают гипотезу о том, что I Zwicky 18 должна содержать звезды III популяции, которые практически не встречаются в других галактиках ближайшей Вселенной.

Расстояние

Астрономы из Института космических телескопов в Балтиморе, штат Мэриленд, и Европейского космического агентства определили расстояние, наблюдая цефеиды в I Zwicky 18. Эти массивные пульсирующие звезды светятся с регулярным ритмом. Продолжительность их пульсаций напрямую связана с их светимостью. Команда определила наблюдаемую светимость трех цефеид и сравнила ее с абсолютной светимостью, предсказанной теоретическими моделями. Эти модели были рассчитаны специально с учетом дефицита тяжелых элементов в I Zwicky 18, что указывает на то, что звезды галактики сформировались до того, как эти элементы стали распространенными во Вселенной. Расстояние до цефеид также было подтверждено по наблюдаемой светимости самых ярких красных звезд, возраст которых превышает один миллиард лет.

Классификация

I Zwicky 18 классифицируется как карликовая неправильная галактика, а также как голубая компактная галактика и галактика, испытывающая вспышку звездообразования. I Zwicky 18 значительно меньше нашего Млечного Пути, её диаметр составляет всего 3000 световых лет. I Zwicky 18, возможно, всё ещё формирует звёзды III популяции – спектроскопия показывает, что её звёзды состоят почти исключительно из водорода и гелия, при этом тяжёлые элементы практически отсутствуют. Концентрированные голубовато-белые сгустки, расположенные в центре галактики, – это две основные области вспышки звездообразования, где звёзды формируются с огромной скоростью. Рассеянные голубые нити, окружающие центральные области звездообразования, – это пузыри газа, выброшенные звездными ветрами и взрывами сверхновых от предыдущего поколения горячих, молодых звёзд. Этот газ теперь нагревается интенсивным ультрафиолетовым излучением, испускаемым новым поколением горячих, молодых звёзд.