Uma galáxia anã ultra difusa e incomum foi descoberta nas bordas externas da Galáxia de Andrômeda graças aos olhos afiados de um astrônomo amador examinando dados de arquivo processados pelo Centro de Dados e Ciência Comunitária do NOIRLAB da NSF. Apõs ter sido identificada por um astrônomo amador, os dados foram verificados por astrônomos profissionais usando o Observatório Internacional Gemini, um programa do NOIRLab da NSF, e assim foi possível revelar que a galáxia anã, conhecida como Pegasus V, contém muito poucos elementos mais pesados e provavelmente é um fóssil das primeiras galáxias.
Uma galáxia anã ultra difusa e incomum foi descoberta na borda da Galáxia de Andrômeda usando várias instalações do NOIRLab da NSF . A galáxia, chamada Pegasus V, foi detectada pela primeira vez como parte de uma busca sistemática por anãs de Andrômeda coordenada por David Martinez-Delgado do Instituto de Astrofísica da Andaluzia, na Espanha, quando o astrônomo amador Giuseppe Donatiello encontrou uma “mancha” interessante em dados em um Imagem do DESI Legacy Imaging Surveys . A imagem foi feita com a Câmera de Energia Escura fabricada pelo Departamento de Energia dos EUA e que fica acoplada ao Telescópio de 4 metros Víctor M. Blanco no Observatório Interamericano de Cerro Tololo ( CTIO). Os dados foram processados através do Community Pipeline que é operado pelo Community Science and Data Center ( CSDC ) do NOIRLab .
Observações mais profundas feitas por astrônomos usando o maior telescópio Gemini North de 8.1 metros com o instrumento GMOS , revelaram estrelas fracas em Pegasus V, confirmando que é uma galáxia anã ultra difusa nos arredores da Galáxia de Andrômeda.
As observações com o Gemini revelaram que a galáxia parece ser extremamente deficiente em elementos mais pesados em comparação com galáxias anãs semelhantes, o que significa que é muito antiga e provavelmente um fóssil das primeiras galáxias do Universo.
“Encontramos uma galáxia extremamente fraca cujas estrelas se formaram muito cedo na história do Universo”, comentou Michelle Collins, astrônoma da Universidade de Surrey, Reino Unido e principal autora do artigo que anuncia esta descoberta. Essa descoberta marca a primeira vez que uma galáxia tão fraca foi encontrada ao redor da Galáxia de Andrômeda usando uma pesquisa astronômica que não foi projetada especificamente para a tarefa.”
As galáxias mais fracas são consideradas fósseis das primeiras galáxias que se formaram, e essas relíquias galácticas contêm pistas sobre a formação das primeiras estrelas. Enquanto os astrônomos esperam que o Universo esteja repleto de galáxias fracas como Pegasus V, eles ainda não descobriram tantas quanto suas teorias prevêem. Se houver realmente menos galáxias fracas do que o previsto, isso implicaria em um sério problema com a compreensão dos astrônomos sobre a cosmologia e a matéria escura.
Descobrir exemplos dessas galáxias fracas é, portanto, um empreendimento importante, mas também difícil. Parte do desafio é que essas galáxias fracas são extremamente difíceis de detectar, aparecendo como apenas algumas estrelas esparsas escondidas em vastas imagens do céu.
“O problema com essas galáxias extremamente fracas é que elas têm muito poucas estrelas brilhantes que normalmente usamos para identificá-las e medir suas distâncias”, explicou Emily Charles, estudante de doutorado da Universidade de Surrey que também esteve envolvida no estudo. “O espelho de 8,1 metros do Gemini nos permitiu encontrar estrelas fracas e velhas que nos permitiram medir a distância até Pegasus V e determinar que sua população estelar é extremamente antiga.”
A forte concentração de estrelas antigas que a equipe encontrou em Pegasus V sugere que o objeto é provavelmente um fóssil das primeiras galáxias. Quando comparado com outras galáxias fracas ao redor de Andrômeda, Pegasus V parece excepcionalmente velha e pobre em metal, indicando que sua formação de estrelas cessou muito cedo.
“Esperamos que um estudo mais aprofundado das propriedades químicas de Pegasus V forneça pistas sobre os primeiros períodos de formação de estrelas no Universo,” concluiu Collins. “Esta pequena galáxia fóssil do Universo primitivo pode nos ajudar a entender como as galáxias se formam e se a nossa compreensão da matéria escura está correta.”
“O telescópio Gemini North, de acesso público, oferece uma série de recursos para os astrônomos da comunidade”, disse Martin Still, oficial do programa Gemini da National Science Foundation. “Neste caso, o Gemini apoiou esta equipe internacional para confirmar a presença da galáxia anã, associá-la fisicamente à Galáxia de Andrômeda e determinar a natureza deficiente de metal de sua população estelar evoluída.”
As próximas instalações astronômicas devem lançar mais luz sobre galáxias difusas. A Pegasus V foi testemunha de uma época na história do Universo conhecida como reionização, e outros objetos que datam dessa época serão observados em breve com o Telescópio Espacial James Webb da NASA . Os astrônomos também esperam descobrir outras galáxias tão fracas no futuro usando o Observatório Vera C. Rubin , um programa do NOIRLab da NSF. O Observatório Rubin realizará uma pesquisa sem precedentes de uma década do céu óptico chamada Legacy Survey of Space and Time (LSST).
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