Três novas galáxias anãs ultra-fracas descobertas

Imagem DSS centrada na NGC 253, mostrando a área explorada pelo PISCeS, estendendo-se até 100 kpc do centro. Círculos azuis sólidos representam a posição dos anões previamente descobertos em PISCeS. Crédito: Mutlu-Pakdil et al., 2021.

Usando o Telescópio Espacial Hubble (HST), os astrônomos detectaram três novas galáxias anãs ultra-fracas associadas à galáxia espiral próxima NGC 253. Os anões recém-encontrados estão entre os sistemas mais tênues até agora descobertos além do Grupo Local. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 20 de agosto em arXiv.org.

As chamadas galáxias anãs ultra-fracas (UFDs) são as menos luminosas, as mais dominadas pela matéria escura e as menos evoluídas quimicamente conhecidas. Portanto, eles são vistos pelos astrônomos como os melhores candidatos a fósseis do universo em seus estágios iniciais.

O projeto de Levantamento de Imagens Panorâmicas de Centauro e Escultor (PISCeS) é um dos levantamentos astronômicos com o objetivo de encontrar novas galáxias satélites tênues, incluindo UFDs. Como parte do PISCeS, uma equipe de astrônomos liderada por Burçin Mutlu-Pakdil, da Universidade de Chicago, observou o campo ao redor de NGC 253 com o HST, em busca de sistemas anões satélites. A uma distância de cerca de 11,4 milhões de anos-luz, NGC 253 é a galáxia principal do grupo Escultor próximo.

A equipe inspecionou visualmente todas as imagens, em busca de superdensidades espacialmente compactas de estrelas em torno de NGC 253 e encontrou três novos UFDs – além dos dois conhecidos identificados em 2014 e 2016.

“Neste trabalho, relatamos a descoberta de três galáxias satélites anãs ultra-fracas do NGC 253 em uma pesquisa visual das imagens Magellan / Megacam tomadas como parte do PISCeS, nossa campanha de imagem panorâmica para encontrar subestrutura fraca dentro de <100 kpc do NGC 253 ", escreveram os astrônomos no jornal.

Os UFDs recém-descobertos receberam as designações Scl-MM-dw3, Scl-MM-dw4 e Scl-MMdw5. Eles são uniformemente antigos (idades estimadas em cerca de 12 bilhões de anos), com quase todas as suas estrelas se formando no universo primitivo, portanto, os astrônomos os consideram como fósseis primitivos da era da reionização.

Scl-MM-dw3 é o menor UFD do trio recém-detectado, pois seu raio elíptico de meia-luz ao longo do semi-eixo maior foi estimado em cerca de 362 anos-luz. A galáxia está localizada a cerca de 11,34 milhões de anos-luz de distância da Terra e a aproximadamente 264.000 anos-luz de NGC 253. Sua massa estelar foi calculada em um nível de 110.000 massas solares.

Scl-MM-dw4 acabou sendo tão massivo quanto Scl-MM-dw3, mas é quase 70 por cento maior – seu raio de meia-luz foi medido em 613 anos-luz. Este UFD está localizado a cerca de 13,37 milhões de anos-luz de distância, e sua distância até NGC 253 é estimada em cerca de 280.300 anos-luz.

Com um raio de meia-luz de cerca de 1.167 e uma massa de cerca de 140.000 massas solares, Scl-MM-dw5 é o maior e mais massivo anão dos três novos UFDs. A galáxia está localizada a aproximadamente 12,71 milhões de anos-luz de distância da Terra e cerca de 313.000 anos-luz de NGC 253.

Os astrônomos sublinharam que as anãs recém-descobertas têm luminosidades entre -7,5 e -7,24 mag, o que as coloca entre as galáxias mais fracas identificadas fora de nosso Grupo Local.


Publicado em 03/09/2021 10h05

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