Imagen DSS centrada en NGC 253, mostrando el área explorada por PISCeS, extendiéndose hasta 100 kpc desde el centro. Los círculos azules sólidos representan la posición de las enanas previamente descubiertas en PISCeS. Crédito:Mutlu-Pakdil et al., 2021.
Usando el telescopio espacial Hubble (HST), Los astrónomos han detectado tres nuevas galaxias enanas ultra débiles asociadas con la galaxia espiral cercana NGC 253. Las enanas recién encontradas resultan estar entre los sistemas más débiles descubiertos hasta ahora más allá del Grupo Local. El hallazgo se informa en un artículo publicado el 20 de agosto en arXiv.org.
Las llamadas galaxias enanas ultra débiles (UFD) son las menos luminosas, la mayor parte de la materia oscura dominada, y galaxias menos evolucionadas químicamente conocidas. Por lo tanto, son percibidos por los astrónomos como los mejores fósiles candidatos del universo en sus primeras etapas.
El proyecto Panoramic Imaging Survey of Centaurus and Sculptor (PISCeS) es uno de los estudios astronómicos destinados a encontrar nuevas galaxias satélites débiles, incluidos los UFD. Como parte de PISCeS, un equipo de astrónomos dirigido por Burçin Mutlu-Pakdil de la Universidad de Chicago ha observado el campo alrededor de NGC 253 con HST, buscando sistemas satélites enanos. A una distancia de unos 11,4 millones de años luz, NGC 253 es la galaxia principal del cercano grupo Escultor.
El equipo inspeccionó visualmente todas las imágenes, buscando sobredensidades espacialmente compactas de estrellas alrededor de NGC 253 y encontró tres nuevas UFD, además de las dos conocidas identificadas en 2014 y 2016.
"En este trabajo, informamos del descubrimiento de tres galaxias satélites enanas ultra débiles de NGC 253 en una búsqueda visual de las imágenes de Magellan / Megacam tomadas como parte de PISCeS, nuestra campaña de imágenes panorámicas para encontrar una subestructura tenue dentro <100 kpc de NGC 253, "escribieron los astrónomos en el periódico.
Los UFD recién descubiertos recibieron designaciones Scl-MM-dw3, Scl-MM-dw4 y Scl-MMdw5. Son uniformemente viejos (edades estimadas de unos 12 mil millones de años), con casi todas sus estrellas formándose en el universo temprano, por tanto, los astrónomos los consideran fósiles prístinos de la era de la reionización.
Scl-MM-dw3 es el UFD más pequeño del trío recién detectado, ya que su radio elíptico de media luz a lo largo del eje semi-mayor se estimó en unos 362 años luz. La galaxia se encuentra a unos 11,34 millones de años luz de la Tierra y aproximadamente a 264, 000 años luz de distancia de NGC 253. Se calculó que su masa estelar estaba en un nivel de 110, 000 masas solares.
Scl-MM-dw4 resulta ser tan masivo como Scl-MM-dw3, pero es casi un 70 por ciento más grande:su radio de media luz se midió en 613 años luz. Este UFD se encuentra a unos 13,37 millones de años luz de distancia, y su distancia a NGC 253 se estima en unos 280, 300 años luz.
Con un radio de media luz de aproximadamente 1, 167 y una masa de unos 140, 000 masas solares, Scl-MM-dw5 es el enano más grande y masivo de los tres nuevos UFD. La galaxia se encuentra aproximadamente a 12,71 millones de años luz de la Tierra y a unos 313, 000 años luz de NGC 253.
Los astrónomos subrayaron que las enanas recién descubiertas tienen luminosidades entre -7.5 y -7.24 mag, esto las coloca entre las galaxias más débiles identificadas fuera de nuestro Grupo Local.
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