Духовка с тремя полками, на которых пекутся разные блюда, — вот образ, который приходит на ум при взгляде на галактику I Zw 18. Верхняя полка раскалена до 21 200 кельвинов, средняя — до 17 290, а нижняя — до 16 170. Такая неравномерность удивила бы любого повара, но именно её обнаружили астрономы, когда впервые напрямую измерили температуру электронов в трёх разных зонах свечения газа.
Эта галактика — настоящий реликт: в ней почти нет элементов тяжелее гелия, которые астрономы называют «металлами». Она похожа на кухню, где из всех продуктов есть только вода и мука. Изучая такие объекты, учёные заглядывают в прошлое Вселенной, когда звёзды ещё не успели наработать тяжёлые элементы. С помощью спектрографа DESI, установленного на телескопе в Аризоне, удалось поймать редкие линии излучения кислорода и серы — своего рода термометры, показывающие температуру газа.
Точные температуры позволили пересчитать содержание кислорода: 12 + log(O/H) = 7,066 ± 0,046. Это примерно в 50 раз меньше, чем в нашем Солнце. Также уточнили соотношения азота и серы к кислороду. Такие данные — якорь для калибровки методов, применяемых к далёким галактикам, где прямые измерения температуры невозможны. Получается, маленькая галактика-«духовка» помогает настроить термометры для всей Вселенной.
Температура 21 200 кельвинов — это в четыре раза горячее поверхности Солнца. При такой температуре атомы кислорода светятся зелёным цветом, как полярное сияние.