Utilizzando il telescopio spaziale James Webb, gli astronomi hanno condotto osservazioni nel vicino e medio infrarosso di una galassia nana blu compatta estremamente povera di metalli conosciuta come I Zwicky 18. I risultati della campagna osservativa, presentati in un articolo pubblicato l'11 marzo sul arXiv server di prestampa, fornire informazioni importanti sulle popolazioni stellari in questa galassia.
Le nane compatte blu (BCD) sono galassie nane a bassa luminosità e a basso contenuto di metalli che sperimentano violente esplosioni di formazione stellare. Sono caratterizzati da un aspetto ottico compatto e spettri simili alla regione H II dovuti ad attività starburst altamente concentrate.
I Zwicky 18 è l'archetipo del BCD situato a circa 59 milioni di anni luce di distanza nella costellazione dell'Orsa Maggiore. Questa BCD è una delle galassie più estremamente povere di metalli conosciute poiché è composta quasi esclusivamente da idrogeno ed elio.
Precedenti osservazioni hanno scoperto che I Zwicky 18 sta attualmente attraversando un periodo di tasso di formazione stellare (SFR) intensamente elevato e potrebbe ancora creare stelle di popolazione III:ipotetiche stelle estremamente massicce, povere di elementi più pesanti dell'elio, che si ritiene si siano formate in l'universo primordiale. Quindi, questa galassia è percepita come un laboratorio ideale per studiare la demografia delle stelle giovani ed evolute in un ambiente analogo a quello trovato subito dopo il Big Bang.
Ecco perché un team di astronomi guidato da Alec S. Hirschauer dello Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora, nel Maryland, ha deciso di dare un'occhiata più da vicino a I Zwicky 18. Hanno utilizzato la Near Infrared Camera (NIRCam) di JWST e la Mid- Strumento a infrarossi (MIRI) per indagare il contenuto stellare di questa galassia.
Le osservazioni condotte dal team di Hirschauer hanno identificato popolazioni estreme di stelle massicce luminose e di recente formazione in I Zwicky 18, situate prevalentemente tra i due lobi centrali di formazione stellare della galassia:le componenti nord-ovest (NW) e sud-est (SE). Le immagini ottenute mostrano anche grandi supergusci di polvere e gas ionizzato scavati dalla precedente formazione stellare e dall'attività delle supernovae.
I dati raccolti hanno permesso agli astronomi di rilevare popolazioni candidate di stelle polverose evolute (supergiganti rosse e stelle asintotiche del ramo gigante) in I Zwicky 18, insieme a giovani oggetti stellari luminosi (YSO). I ricercatori hanno stimato la punta del ramo della gigante rossa (TRGB) e hanno diviso le sorgenti che si trovano sopra di essa in popolazioni del ramo sinistro e destro, legate rispettivamente alle stelle più giovani (sequenza principale superiore, stelle UMS) e alle stelle più vecchie (evolute).
Secondo gli autori dell'articolo, i risultati suggeriscono che la demografia prevalente delle regioni di formazione stellare NW e SE di I Zw 18 riflette quella delle popolazioni stellari più giovani e più vecchie. Lo studio dimostra anche quanto sia importante JWST nello studio delle stelle polverose ed evolute nelle galassie nane compatte nell'universo primordiale.
Ulteriori informazioni: Alec S. Hirschauer et al, Imaging of I Zw 18 di JWST:I. Strategia e primi risultati delle popolazioni stellari polverose, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.06980
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