Utilizzando il telescopio spaziale Hubble (HST), gli astronomi hanno rilevato tre nuove galassie nane ultra-deboli associate alla vicina galassia a spirale NGC 253. Le nane appena scoperte risultano essere tra i sistemi più deboli finora scoperti al di là del Gruppo Locale. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato il 20 agosto su arXiv.org.
Le cosiddette galassie nane ultra-deboli (UFD) sono le galassie meno luminose, più dominate dalla materia oscura e meno evolute chimicamente conosciute. Pertanto, sono percepiti dagli astronomi come i migliori fossili candidati dell’universo nelle sue fasi iniziali.
Indagini astronomiche volte a trovare nuove galassie
Il progetto PISCeS (Panoramic Imaging Survey of Centaurus and Sculptor) è una delle indagini astronomiche volte a trovare nuove deboli galassie satellitari, inclusi gli UFD. Come parte di PISCeS, un team di astronomi guidato da Burçin Mutlu-Pakdil dell’Università di Chicago ha osservato il campo intorno a NGC 253 con HST, alla ricerca di sistemi nani satellitari. A una distanza di circa 11,4 milioni di anni luce, NGC 253 è la galassia principale del vicino gruppo Scultore.
Il team ha ispezionato visivamente tutte le immagini, alla ricerca di sovradensità spazialmente compatte di stelle intorno a NGC 253 e ha trovato tre nuovi UFD, oltre ai due noti identificati nel 2014 e nel 2016.
“In questo lavoro riportiamo la scoperta di tre galassie satellite nane ultra-deboli di NGC 253 in una ricerca visiva delle immagini Magellan/Megacam scattate come parte di PISCeS, la nostra campagna di imaging panoramico per trovare sottostrutture deboli entro <100 kpc di NGC 253″, hanno scritto gli astronomi.
I nuovi UFD Scl-MM-dw3, Scl-MM-dw4 e Scl-MMdw5
I nuovi UFD hanno ricevuto le designazioni Scl-MM-dw3, Scl-MM-dw4 e Scl-MMdw5. Sono uniformemente vecchi (età stimate di circa 12 miliardi di anni), con quasi tutte le loro stelle che si sono formate nell’universo primordiale, quindi gli astronomi li considerano fossili incontaminati dell’era della reionizzazione.
Scl-MM-dw3 è la più piccola UFD del trio appena rilevato poiché il suo raggio di semiluce ellittico lungo il semiasse maggiore è stato stimato in circa 362 anni luce. La galassia si trova a circa 11,34 milioni di anni luce dalla Terra ed a circa 264.000 anni luce da NGC 253. La sua massa stellare è stata calcolata a un livello di 110.000 masse solari.
Scl-MM-dw4 risulta essere massiccia quanto Scl-MM-dw3, ma è quasi il 70% più grande: il suo raggio di semiluce è stato misurato in 613 anni luce. Questo UFD si trova a circa 13,37 milioni di anni luce di distanza e la sua distanza da NGC 253 è stimata in circa 280.300 anni luce.
Con un raggio di penombra di circa 1.167 e una massa di circa 140.000 masse solari, Scl-MM-dw5 è la nana più grande e massiccia dei tre nuovi UFD. La galassia si trova a circa 12,71 milioni di anni luce dalla Terra e a circa 313.000 anni luce da NGC 253.
Gli astronomi hanno sottolineato che le nuove nane hanno luminosità comprese tra -7,5 e -7,24 mag, questo le colloca tra le galassie più deboli identificate al di fuori del nostro Gruppo Locale.
