Astronomi istražuju zvezdane populacije patuljaste galaksije sa izuzetno malom količinom metala

Astronomi istražuju zvezdane populacije patuljaste galaksije sa izuzetno malom količinom metala

Koristeći svemirski teleskop Džejms Veb, astronomi su sproveli posmatranja bliskog i srednjeg infracrvenog spektra plave kompaktne patuljaste galaksije sa izuzetno siromašnim metalima poznate kao I Zvicki 18. Rezultati posmatračke kampanje, predstavljeni u radu objavljenom 11. marta na preprintu arXiv server, dostavi važne informacije u vezi sa zvezdanim populacijama u ovoj galaksiji.

Plavi kompaktni patuljci (BCD) su patuljaste galaksije niske svetlosti i sa niskim sadržajem metala koje doživljavaju nasilne eksplozije formiranja zvezda. Odlikuju se kompaktnim optičkim izgledom i spektrom sličnim H II regionu zbog visoko koncentrisanih aktivnosti zvezdanog praska.

I Zvicki 18 je arhetipski BCD koji se nalazi na udaljenosti od oko 59 miliona svetlosnih godina u sazvežđu Velikog medveda. Ova BCD je jedna od najsiromašnijih galaksija sa metalima, poznata jer se skoro isključivo sastoji od vodonika i helijuma.

Prethodna zapažanja su otkrila da I Zvicki 18 trenutno doživljava period intenzivno povišene stope formiranja zvezda (SFR) i da možda još uvek stvara zvezde Populacije III — hipotetičke izuzetno masivne zvezde, siromašne elementima težim od helijuma, za koje se veruje da su formirane u ranog univerzuma. Stoga se ova galaksija doživljava kao idealna laboratorija za proučavanje demografije mladih i razvijenih zvezda u okruženju analognom onom pronađenom ubrzo nakon Velikog praska.

Zbog toga je tim astronoma predvođen Alekom S. Hiršauerom iz Naučnog instituta za svemirski teleskop (STScI) u Baltimoru, Merilend, odlučio da izbliza pogleda I Zvicki 18. Oni su koristili JVST-ovu Blisku infracrvenu kameru (NIRCam) i Mid- Infracrveni instrument (MIRI) za istraživanje zvezdanog sadržaja ove galaksije.

Opservacije koje je sproveo Hiršauerov tim identifikovale su ekstremne populacije sjajnih, nedavno formiranih masivnih zvezda u I Zvicki 18, lociranih pretežno među dva centralna režnja formiranja zvezda – severozapadne (NV) i jugoistočne (SE) komponente. Dobijene slike takođe pokazuju velike superljuske prašine i jonizovanog gasa koje su nastale prethodnim formiranjem zvezda i aktivnošću supernova.

Prikupljeni podaci omogućili su astronomima da otkriju kandidatske populacije prašnjavih evoluiranih zvezda (crveni supergiganti i asimptotske džinovske zvezde grana) u I Zvicki 18, pored sjajnih mladih zvezdanih objekata (ISO). Istraživači su procenili vrh grane crvenog džina (TRGB) i podelili one izvore koji leže iznad njega na populacije leve i desne grane, koje se odnose na mlađe (gornja glavna sekvenca, zvezde UMS) i starije (evoluirane) zvezde, respektivno.

Prema autorima rada, njihovi nalazi sugerišu da preovlađujuća demografija regiona formiranja zvezda I Zv 18 na SZ i SE odražava demografiju mlađih i starijih zvezdanih populacija. Studija takođe dokazuje koliko je JVST važan u istraživanju prašnjavih i evoluiranih zvezda u kompaktnim patuljastim galaksijama u ranom univerzumu.