Contrassegnata dal cerchio giallo, la galassia nana ultra-debole Pegasus V. Crediti: International Gemini Observatory/NoirLab/Nsf/Aura. Elaborazione delle immagini: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/Nsf’s NoirLab), M. Zamani (Nsf’s NoirLab) e D. de Martin (Nsf’s NoirLab)
Gli autori della scoperta l’hanno chiamata Pegasus V, dista circa 2 milioni di anni luce dalla nostra galassia, la Via Lattea, e quasi 800mila anni luce dalla Galassia di Andromeda, della quale è satellite. Secondo lo studio che ne descrive le caratteristiche – sottomesso per la pubblicazione su Mnras Letters – è probabilmente un fossile delle prime galassie dell’universo.
La galassia nana ultradebole (Ufd, dall’inglese ultra-faint dwarf galaxy) – gruppo, questo, che annovera le galassie meno luminose, più dominate dalla materia oscura e meno evolute chimicamente a oggi conosciute – è stata scoperta nella costellazione del Pegaso, alla periferia dell’alone della galassia di Andromeda, utilizzando le immagini pubbliche della Desi Legacy Imaging Surveys (Desi Lis) ottenute dalla Dark Energy Camera (Decam) installata sul telescopio di 4 metri Victor Blanco dell’Osservatorio di Cerro Tololo (Ctio), in Cile.
A individuare la debole sorgente, non catalogata nelle immagini del cielo, è stato l’astrofilo pugliese Giuseppe Donatiello, tra i firmatari dell’articolo che riporta i dettagli della sorgente. Speaker radiofonico, impegnato nella divulgazione e comunicazione (collabora con la redazione della rivista Cosmo di Bfc Space Italia) e coordinatore della Sezione nazionale di Ricerca “Profondo cielo” dell’Unione Astrofili Italiani (Uai), Donatiello non è nuovo alla scoperta di questo genere di oggetti (sue le scoperte delle galassie nane Donatiello I; Pisces VII; Donatiello II, III e IV, individuate tra il 2016 e il 2021).
«Chi abbia avuto modo di verificare i dati, ancora mi chiede come abbia fatto a notare Peg V» dice a Media Inaf Donatiello. «In quella zona, un occhio non allenato non scorge assolutamente nulla nelle pur profonde immagini dell’archivio Desi Lis. Io invece ho notato un significativo aumento del rumore e riconosciuto un potenziale candidato. Nel gruppo c’era anche chi propendeva per un lontano ammasso di galassie, ma ho potuto dimostrare che doveva essere invece qualcosa di più locale. Con Pisces VII – una Ufd molto debole – credevo di aver raggiunto il massimo delle possibilità per il sistema occhio/cervello» aggiunge l’astrofilo, «ma, al confronto con Peg V, essa è un vero faro. Questo lascia intendere che intorno ad Andromeda ci sia una vasta popolazione di oggetti analoghi in attesa di essere rilevati e l’ispezione visiva delle immagini d’archivio è tuttora la strategia migliore per trovarli. Il candidato era nella lista di oggetti da osservare al Telescopio Nazionale Galileo dell’Inaf, ma la prolungata eruzione vulcanica ci ha obbligati a chiedere supporto al telescopio Gemini».
Immagini della galassia nana Peg V ottenute dalla Desi Legacy Imaging Survey ( a sinistra) e dallo strumento Gmos-N con le osservazioni di follow-up. Crediti: Michelle L. M. Collins et al., 2022
Ed è proprio grazie alle osservazioni di follow-up della sorgente condotte con il Multi-Object Spectrographs (Gmos) del telescopio Gemini North da 8,1 metri delle Hawaii che arriva la conferma: Pegasus V è una galassia nana ultra debole.
Le sue caratteristiche? È piccola, è situata alla periferia della Galassia di Andromeda, della quale è una galassia satellite, ha una bassa luminosità, una popolazione stellare perlopiù costituita da stelle vecchie e, rispetto a galassie nane simili, è estremamente povera di metalli pesanti, il che significa che è molto antica, probabilmente un fossile delle prime galassie dell’universo.
«Abbiamo trovato una galassia estremamente debole, le cui stelle si sono formate molto presto nella storia dell’universo», spiega Michelle Collins, astronoma dell’Università del Surrey (Uk) e autrice principale della pubblicazione. «Questa scoperta segna la prima volta che una galassia così debole è stata trovata intorno alla Galassia di Andromeda grazie a una survey osservativa che non era stata pensata specificamente per questo compito».
Le galassie nane la cui luminosità è estremamente debole sono considerate fossili delle prime fasi di formazione dell’universo. Queste reliquie galattiche contengono dunque indizi sulla formazione delle prime stelle dell’universo. Gli astronomi si aspettano che il cosmo brulichi di questi deboli oggetti, tuttavia non ne hanno ancora scovate così tante come le teorie prevedono. Scoprire esempi di queste deboli sorgenti è quindi uno sforzo importante ma anche difficile, poiché appaiono come poche stelle sparse, nascoste in vaste immagini del cielo.
«Il problema di queste galassie estremamente deboli è che hanno pochissime stelle luminose, le stesse che usiamo tipicamente per identificarle e misurarne le distanze», sottolinea Emily Charles, dottoranda presso l’Università del Surrey coinvolta nello studio. «Lo specchio da 8,1 metri di diametro di Gemini ci ha permesso di trovare stelle vecchie e deboli che ci hanno permesso sia di misurare la distanza di Pegasus V, sia di determinare che la sua popolazione stellare è estremamente antica».
«Ci auguriamo che ulteriori studi sulle proprietà chimiche di Pegasus V forniscano indizi sui primi periodi di formazione stellare nell’universo» conclude Collins. «Questa piccola galassia fossile dell’universo primordiale può aiutarci a capire come si formano le galassie e se la nostra comprensione della materia oscura è corretta».
Per saperne di più:
- Leggi su arXiv il preprint dell’articolo “Pegasus V — a newly discovered ultra-faint dwarf galaxy on the outskirts of Andromeda” di Michelle L. M. Collins, Emily J. E. Charles, David Martínez-Delgado, Matteo Monelli, Noushin Karim, Giuseppe Donatiello, Erik J. Tollerud e Walter Boschin
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