A galáxia anã ultrafraca Pégaso V.
Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA; processamento: T.A. Rector (Universidade do Alaska em Anchorage/NOIRLab da NSF), M. Zamani (NOIRLab da NSF) e D. de Martin (NOIRLab da NSF)
Foi descoberta uma galáxia anã invulgar e ultrafraca na periferia da Galáxia de Andrómeda, utilizando várias instalações do NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) da NSF (National Science Foundation). A galáxia, chamada Pégaso V, foi inicialmente detetada como parte de uma busca sistemática por anãs de Andrómeda coordenada por David Martinez-Delgado do Instituto de Astrofísica da Andaluzia, Espanha, quando o astrónomo amador Giuseppe Donatiello encontrou uma interessante "mancha" em dados dos Levantamentos do Legado DESI. A imagem foi obtida com a DECam (Dark Energy Camera), construída pelo Departamento de Energia dos EUA e montada no Telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros do CTIO (Cerro Tololo Inter-American Observatory). Os dados foram processados pelo "pipeline" comunitário que é operado pelo CSDC (Community Science and Data Center) do NOIRLab.
Observações mais profundas de acompanhamento por astrónomos utilizando o Telescópio Gemini North de 8,1 metros com o instrumento GMOS revelaram estrelas fracas em Pégaso V, confirmando que se trata de uma galáxia anã ultrafraca na periferia da Galáxia de Andrómeda. O Gemini North no Hawaii é uma metade do Observatório Internacional Gemini.
As observações com o Gemini revelaram que a galáxia parece ser extremamente deficitária no que toca a elementos pesados em comparação com galáxias anãs semelhantes, o que significa que é muito antiga e suscetível de ser um fóssil das primeiras galáxias do Universo.
"Encontrámos uma galáxia extremamente ténue cujas estrelas se formaram muito cedo na história do Universo", comentou Michelle Collins, astrónoma da Universidade de Surrey, Reino Unido, autora principal do artigo que anuncia esta descoberta. "Esta descoberta marca a primeira vez que uma galáxia tão ténue foi encontrada em torno da Galáxia de Andrómeda, utilizando um levantamento astronómico que não foi especificamente concebido para a tarefa."
As galáxias mais fracas são consideradas fósseis das primeiras galáxias que se formaram e estas relíquias galácticas contêm pistas sobre a formação das primeiras estrelas. Apesar de os astrónomos esperarem que o Universo esteja repleto de galáxias fracas como Pégaso V (a galáxia tem este nome porque é a quinta galáxia anã descoberta na direção da constelação de Pégaso. A separação, no céu, entre Pégaso V e a Galáxia de Andrómeda é de cerca de 18,5 graus), ainda não descobriram tantas como as suas teorias preveem. Se existirem realmente menos galáxias fracas do que o previsto, isto implicaria um sério problema na compreensão da cosmologia e da matéria escura por parte dos astrónomos.
A descoberta de exemplos destas galáxias fracas é, portanto, um esforço importante, mas também um esforço difícil. Parte do desafio é que estas galáxias fracas são extremamente árduas de detetar, aparecendo apenas como algumas estrelas esparsas escondidas em vastas imagens do céu.
"O problema com estas galáxias extremamente fracas é que têm muito poucas das estrelas brilhantes que normalmente utilizamos para as identificar e medir as suas distâncias," explicou Emily Charles, estudante de doutoramento na Universidade de Surrey, que também esteve envolvida no estudo. "O espelho de 8,1 metros do Gemini permitiu-nos encontrar estrelas fracas e velhas e isso por sua vez permitiu-nos medir a distância a Pégaso V e determinar que a sua população estelar é extremamente velha."
A forte concentração de estrelas antigas que a equipa encontrou em Pégaso V sugere que o objeto é provavelmente um fóssil das primeiras galáxias. Quando comparado com as outras galáxias fracas à volta de Andrómeda, Pégaso V parece ser unicamente velha e pobre em metais, indicando que a sua formação estelar cessou muito cedo.
"Esperamos que um estudo mais aprofundado das propriedades químicas de Pégaso V forneça pistas sobre os primeiros períodos de formação estelar no Universo," concluiu Collins. "Esta pequena galáxia fóssil do início do Universo pode ajudar-nos a compreender como as galáxias se formam, e se a nossa compreensão da matéria escura está correta."
"O telescópio Gemini North de acesso público fornece uma série de capacidades para astrónomos da comunidade," disse Martin Still, Oficial do Programa Gemini na NSF. "Neste caso, o Gemini apoiou esta equipa internacional para confirmar a presença da galáxia anã, associá-la fisicamente à Galáxia de Andromeda e determinar a natureza pobre em metais da sua população estelar evoluída."
As próximas instalações astronómicas estão preparadas para lançar mais luz sobre galáxias fracas. Pégaso V foi testemunha de uma época na história do Universo conhecida como reionização e outros objetos que datam desta época serão em breve observados com o Telescópio Espacial James Webb. Os astrónomos também esperam descobrir outras galáxias fracas no futuro usando o Observatório Vera C. Rubin, um programa do NOIRLab da NSF. O Observatório Rubin vai realizar um levantamento ótico do céu sem precedentes, com a duração de uma década, chamado LSST (Legacy Survey of Space and Time).
|
