Galaxia fósil inusual descubierta en las afueras de Andrómeda: podría revelar la historia del universo

Galaxia enana ultra débil Pegasus V[1]Los agudos ojos de un astrónomo aficionado condujeron al descubrimiento de una inusual galaxia enana ultra-débil en las afueras de la Galaxia de Andrómeda.  Crédito: Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA, Reconocimiento: Procesamiento de imágenes: TA Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab de NSF), M. Zamani (NOIRLab de NSF) y D. de Martin (NOIRLab de NSF)</p>
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<h3>El telescopio Gemini North revela una reliquia de las primeras galaxias.</h3>
<p class=Se ha descubierto una galaxia enana ultra-débil única en el borde exterior de la galaxia de Andrómeda gracias a los ojos perspicaces de un astrónomo aficionado que examina los datos de archivo procesados ​​por el Centro de datos y ciencia comunitaria de NOIRLab de NSF. Se reveló que la galaxia enana, Pegasus V, contiene muy pocos elementos más pesados ​​y es probable que sea un fósil de las primeras galaxias en fObservaciones de seguimiento realizadas por astrónomos profesionales utilizando el Observatorio Internacional Gemini, un programa de NOIRLab de la NSF.

Una inusual galaxia enana ultra-débil ha sido descubierta en el borde de la Galaxia de Andrómeda con la ayuda de varias instalaciones de NOIRLab de la NSF. Llamada Pegasus V, la galaxia se detectó por primera vez como parte de una búsqueda sistemática de enanas de Andrómeda coordinada por David Martínez-Delgado del Instituto de Astrofísica de Andalucía, España, cuando el astrónomo aficionado Giuseppe Donatiello descubrió una curiosa “mancha” en los datos de un La imagen fue tomada con la Cámara de Energía Oscura fabricada por el Departamento de Energía de EE. UU. en el Telescopio Víctor M. Blanco de 4 metros en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO). Los datos se procesaron a través de Community Pipeline, que es operado por Community Science and Data Center (CSDC) de NOIRLab.

Las estrellas débiles en Pegasus V fueron reveladas en observaciones más profundas de seguimiento realizadas por astrónomos que utilizan el telescopio Gemini North más grande de 8,1 metros con el instrumento GMOS, lo que confirma que es una galaxia enana ultra-débil en las afueras de la Galaxia de Andrómeda. Gemini North en Hawai’i es la mitad del Observatorio Internacional Gemini.

Las observaciones con Gemini mostraron que la galaxia parece ser extremadamente deficiente en elementos más pesados ​​en comparación con galaxias enanas similares, lo que significa que es muy antigua y probablemente sea un fósil de las primeras galaxias del Universo.

“Hemos encontrado una galaxia extremadamente débil cuyas estrellas se formaron muy temprano en la historia del Universo”, comentó Michelle Collins, astrónoma de la Universidad de Surrey, Reino Unido y autora principal del artículo que anuncia este descubrimiento. “Este descubrimiento marca la primera vez que se encuentra una galaxia tan débil alrededor de la galaxia de Andrómeda utilizando un estudio astronómico que no fue diseñado específicamente para la tarea”.

Galaxia enana ultra débil Pegasus V

Una galaxia enana ultra-débil única ha sido descubierta en la franja exterior de la Galaxia de Andrómeda gracias a los agudos ojos de un astrónomo aficionado que examina los datos de archivo de la Cámara de Energía Oscura fabricada por el Departamento de Energía de EE. UU. en el Víctor M. Blanco de 4 metros Telescopio en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO) y procesado por el Community Science and Data Center (CSDC). El seguimiento realizado por astrónomos profesionales utilizando el Observatorio Internacional Gemini reveló que la galaxia enana, Pegasus V, contiene muy pocos elementos más pesados ​​y es probable que sea un fósil de las primeras galaxias. Las tres instalaciones involucradas son programas de NOIRLab de NSF. Crédito: Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA, Reconocimiento: Procesamiento de imágenes: TA Rector (Universidad de Alaska Anchorage/NOIRLab de NSF), M. Zamani (NOIRLab de NSF) y D. de Martin (NOIRLab de NSF)

Las galaxias más débiles se consideran fósiles de las primeras galaxias que se formaron, y estas reliquias galácticas contienen pistas sobre la formación de las primeras estrellas. Mientras que los astrónomos esperan que el Universo esté repleto de galaxias débiles como Pegasus V,[2] todavía no han descubierto tantos como predicen sus teorías. Si realmente hay menos galaxias débiles de las predichas, esto implicaría un serio problema con la comprensión de la cosmología por parte de los astrónomos y materia oscura.

Por lo tanto, descubrir ejemplos de estas galaxias débiles es un esfuerzo importante, pero también difícil. Parte del desafío es que estas débiles galaxias son extremadamente difíciles de detectar, ya que aparecen como unas pocas estrellas dispersas escondidas en vastas imágenes del cielo.

“El problema con estas galaxias extremadamente débiles es que tienen muy pocas de las estrellas brillantes que normalmente usamos para identificarlas y medir sus distancias”, explicó Emily Charles, estudiante de doctorado en la Universidad de Surrey que también participó en el estudio. . “El espejo de 8,1 metros de Gemini nos permitió encontrar estrellas antiguas y débiles que nos permitieron medir la distancia a Pegasus V y determinar que su población estelar es extremadamente antigua”.

La fuerte concentración de viejas estrellas que el equipo encontró en Pegasus V sugiere que el objeto es probablemente un fósil de las primeras galaxias. Cuando se compara con las otras galaxias débiles alrededor de Andrómeda, Pegasus V parece excepcionalmente vieja y pobre en metales, lo que indica que su formación estelar cesó muy pronto.

“Esperamos que un mayor estudio de las propiedades químicas de Pegasus V brinde pistas sobre los períodos más tempranos de formación de estrellas en el Universo”, concluyó Collins. “Esta pequeña galaxia fósil del Universo primitivo puede ayudarnos a comprender cómo se forman las galaxias y si nuestra comprensión de la materia oscura es correcta”.

“El telescopio de acceso público Gemini North ofrece una variedad de capacidades para los astrónomos de la comunidad”, dijo Martin Still, oficial del programa Gemini en la Fundación Nacional de Ciencias. “En este caso, Gemini apoyó a este equipo internacional para confirmar la presencia de la galaxia enana, asociarla físicamente con la galaxia de Andrómeda y determinar la naturaleza deficiente en metales de su población estelar evolucionada”.

Las próximas instalaciones astronómicas están preparadas para arrojar más luz sobre las galaxias débiles. Pegasus V fue testigo de un momento en la historia del Universo conocido como reionización, y pronto se observarán con otros objetos que datan de ese momento. Telescopio espacial James Webb de la NASA. Los astrónomos también esperan descubrir otras galaxias débiles similares en el futuro utilizando el Observatorio Vera C. Rubin, un programa de NOIRLab de la NSF. El Observatorio Rubin llevará a cabo un sondeo sin precedentes del cielo óptico de una década de duración llamado Legacy Survey of Space and Time (LSST).

Nota

  1. Las Encuestas de imágenes heredadas de DESI se realizaron para identificar objetivos para las operaciones del Instrumento espectroscópico de energía oscura (DESI). Estos sondeos comprenden una combinación única de tres proyectos que han observado un tercio del cielo nocturno: el Sondeo Legado de la Cámara de Energía Oscura (DECaLS), observado por la Cámara de Energía Oscura (DECam) construida por el DOE en el Víctor M. Blanco de 4 metros Telescopio en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo (CTIO) en Chile; el Mayall z-band Legacy Survey (MzLS), por la cámara Mosaic3 en el telescopio de 4 metros Nicholas U. Mayall en el Observatorio Nacional Kitt Peak (KPNO); y el Estudio del cielo de Beijing-Arizona (BASS) por la cámara 90Prime en el Telescopio Bok de 2,3 metros, que es propiedad y está operado por la Universidad de Arizona y está ubicado en KPNO. CTIO y KPNO son programas de NOIRLab de NSF.
  2. Pegasus V se llama así porque es la quinta galaxia enana descubierta ubicada en la constelación de Pegasus. La separación en el cielo entre Pegasus V y la Galaxia de Andrómeda es de unos 18,5 grados.

Más información

Esta investigación se presentó en un artículo titulado “Pegasus V: una galaxia enana ultra-débil recientemente descubierta en las afueras de Andrómeda” que aparecerá en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

Referencia: “Pegasus V — una galaxia enana ultra-débil recién descubierta en las afueras de Andrómeda” por Michelle LM Collins, Emily JE Charles, David Martínez-Delgado, Matteo Monelli, Noushin Karim, Giuseppe Donatiello, Erik J. Tollerud y Walter Boschin , aceptado, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
arXiv:2204.09068

El equipo está compuesto por Michelle LM Collins (Departamento de Física, Universidad de Surrey, Reino Unido), Emily JE Charles (Departamento de Física, Universidad de Surrey, Reino Unido), David Martínez-Delgado (Instituto de Astrofísica de Andalucía, España), Matteo Monelli ( Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y Universidad de La Laguna, España), Noushin Karim (Departamento de Física, Universidad de Surrey, Reino Unido), Giuseppe Donatiello (UAI – Unione Astrofili Italiani, Italia), Erik J. Tollerud (Space Telescope Science Institute, EE. UU.), Walter Boschin (Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), Universidad de La Laguna, y Fundación G. Galilei – INAF (Telescopio Nazionale Galileo), España).

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