En utilisant le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, les astronomes ont sondé la composition chimique d'une galaxie naine proche de la formation d'étoiles pauvre en métal connue sous le nom de JKB 18. Les résultats des nouvelles observations indiquent que la galaxie est chimiquement inhomogène. L'étude a été publiée le 18 juin sur le serveur de pré-impression arXiv.

Les études de la distribution spatiale des métaux dans le gaz à travers les galaxies pourraient être essentielles pour améliorer notre compréhension de l'évolution des galaxies en général. Cependant, l'obtention d'informations spectroscopiques détaillées requises pour analyser la distribution spatiale des métaux et l'homogénéité chimique des premières galaxies est limitée avec les instruments actuellement disponibles. Par conséquent, les astronomes tentent d'étudier les galaxies voisines de formation d'étoiles à faible teneur en métal, car elles peuvent servir d'analogues de systèmes complexes formés dans l'univers primitif.

Situé à une distance de seulement 59 millions d'années-lumière, JKB 18 est l'une de ces galaxies. C'est une galaxie naine à faible métallicité avec une masse stellaire d'environ 100 millions de masses solaires et un taux moyen de formation d'étoiles d'environ 0,002 masse solaire par an. Le système présente une morphologie intéressante, avec de nombreux sites de formation d'étoiles en cours dispersés au hasard parmi un corps diffus.

Une équipe d'astronomes dirigée par Bethan L. James du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland, ont décidé d'examiner de plus près la composition chimique de JKB 18. Ils ont utilisé l'explorateur spectroscopique multi-unités (MUSE) du VLT pour mener une étude spectroscopique détaillée à résolution spatiale de cette galaxie dans le but d'étudier la distribution des métaux dans le gaz ionisé du système.

"Le but de cette étude était d'explorer l'homogénéité chimique d'une faible métallicité, galaxie naine de formation d'étoiles utilisant la haute résolution spatiale, couverture étendue, Les données IFU [integral field unit] fournies par VLT/MUSE, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

L'étude a révélé que JKB 18 a une structure d'ionisation plutôt complexe, avec des régions de plus haute ionisation situées en décalage par rapport aux principales régions de formation d'étoiles de la galaxie. Le gaz dans JKB 18 semble être dominé par la photoionisation, selon les astronomes.

Les observations de MUSE ont permis à l'équipe de calculer les abondances chimiques pour les régions individuelles de formation d'étoiles HII (contenant des nuages ​​d'hydrogène atomique ionisé) et de dériver des cartes d'abondance d'oxygène de JKB 18. Sur la base de ces données, les chercheurs supposent que la galaxie étudiée est chimiquement inhomogène.

"Avec des dispersions à grande échelle en O/H, N/H et N/O de ∼0,5–0,6 dex et régions abritant des abondances chimiques en dehors de cette distribution 1σ, nous estimons que JKB 18 est chimiquement inhomogène, ", lit-on dans le journal.

En essayant de trouver la cause la plus plausible de l'inhomogénéité observée, les astronomes suggèrent que cela pourrait être attribué à l'élimination du gaz via les supernovae et à des observations temporelles spécifiques. Ils excluent des scénarios tels que l'accrétion de gaz pauvre en métaux, des délais de mélange courts, ou l'auto-enrichissement des étoiles Wolf-Rayet. Des études à plus haute résolution spatiale de JKB 18 sont nécessaires pour vérifier ces hypothèses.

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