Un posible fósil galáctico cerca de Andrómeda

Cuando el astrónomo aficionado Giuseppe Donatiello halló, a simple vista, una “mancha” interesante en los bordes de la galaxia Andrómeda en datos de archivo, se activó un dispositivo mayor. «Nuestra búsqueda está basada en la inspección visual de las imágenes profundas del DESI Legacy Surveys, lo que nos ha permitido localizar hasta ahora más de una docena de candidatas a galaxias satélites de Andrómeda o de su galaxia compañera M33 –apunta David Martínez-Delgado, investigador Talentia Senior del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que encabeza el proyecto de detección de galaxias enanas en el que se enmarca este hallazgo–. Debido a su distancia y baja densidad estelar, estas galaxias aparecen parcialmente resueltas en las imágenes, y han pasad00o desapercibidas para los algoritmos de búsqueda automática de proyectos similares. Para confirmarlas, necesitamos imágenes profundas tomadas con telescopios de ocho metros, como el Gemini North en Hawái”.

La galaxia ultradébil Pegasus V. Crédito: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA.

El hallazgo es un ejemplo de la fructífera relación entre la astronomía aficionada y profesional, ya que la búsqueda sistemática de Donatiello en los archivos ya ha revelado seis candidatas a galaxia enana.

Las observaciones más profundas tomadas con el telescopio Gemini North revelaron estrellas viejas y débiles en la recién hallada Pegasus V, y confirmó que se trata de una galaxia enana ultradébil situada en las afueras de la galaxia de Andrómeda. Además, los datos mostraron que la galaxia parece ser extremadamente deficiente en elementos más pesados que el hidrógeno y el helio ​​en comparación con galaxias similares, de modo que es muy antigua; de hecho, probablemente se trate de un fósil de las primeras galaxias del universo.

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. Si bien se estima que galaxias débiles como Pegasus V deben ser muy abundantes en el universo, aún no han descubierto tantas como se predice. ”Si realmente hay menos galaxias débiles de las predichas, existe un problema con la comprensión de la cosmología y la materia oscura –apunta David Martínez-Delgado (IAA-CSIC) –. De ahí la importancia de descubrir ejemplos de estas galaxias débiles, que resultan extremadamente difíciles de detectar porque aparecen como unas pocas estrellas dispersas escondidas en vastas imágenes del cielo”.

“Esperamos que un mayor estudio de las propiedades químicas de Pegasus V proporcione pistas sobre los períodos más tempranos de formación estelar en el universo –concluye Michelle Collins (U. Surrey)–. 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».

Las futuras instalaciones astronómicas arrojarán más luz sobre este tipo de galaxias débiles. Pegasus V fue testigo de un momento en la historia del universo conocido como reionización, y otros objetos que se remontan a ese periodo pronto se observarán con el telescopio espacial James Webb (NASA). También se espera descubrir otras galaxias débiles similares con el Observatorio Vera C. Rubin (NOIRLab-NSF), que llevará a cabo un sondeo sin precedentes del cielo de una década de duración.

Referencia: 

Michelle L. M. Collins et al. «Pegasus V – a newly discovered ultra-faint dwarf galaxy on the outskirts of Andromeda». Monthly Notices of the Astronomical Society, 2022.  https://arxiv.org/abs/2204.09068