Les yeux perçants d’un astronome amateur ont conduit à la découverte d’une galaxie naine ultra-faible inhabituelle à la périphérie de la galaxie d’Andromède. Crédit : Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA, Remerciements : Traitement d’images : TA Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF’s NOIRLab) & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)
Le télescope Gemini North révèle une relique des premières galaxies.
Une galaxie naine ultra-faible unique a été découverte sur les franges extérieures de la galaxie d’Andromède grâce aux yeux perspicaces d’un astronome amateur examinant les données d’archives traitées par le Community Science and Data Center du NOIRLab de la NSF. La galaxie naine – Pegasus V – s’est révélée contenir très peu d’éléments plus lourds et est susceptible d’être un fossile des premières galaxies en fObservations de suivi par des astronomes professionnels à l’aide de l’Observatoire international Gemini, un programme du NOIRLab de la NSF.
Une galaxie naine ultra-faible inhabituelle a été découverte au bord de la galaxie d’Andromède avec l’aide de plusieurs installations du NOIRLab de la NSF. Appelée Pegasus V, la galaxie a été détectée pour la première fois dans le cadre d’une recherche systématique des naines d’Andromède coordonnée par David Martinez-Delgado de l’Instituto de Astrofísica de Andalucía, en Espagne, lorsque l’astronome amateur Giuseppe Donatiello a découvert une curieuse “tache” dans les données d’un
” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>DESI Legacy Imaging Surveys image.[1] L’image a été prise avec la caméra à énergie noire fabriquée par le Département américain de l’énergie sur le télescope Víctor M. Blanco de 4 mètres à l’Observatoire interaméricain Cerro Tololo (CTIO). Les données ont été traitées par le pipeline communautaire qui est exploité par le Community Science and Data Center (CSDC) de NOIRLab.
Des étoiles faibles dans Pegasus V ont été révélées lors d’observations plus profondes de suivi par des astronomes utilisant le plus grand télescope Gemini North de 8,1 mètres avec l’instrument GMOS, confirmant qu’il s’agit d’une galaxie naine ultra-faible à la périphérie de la galaxie d’Andromède. Gemini North à Hawaii est la moitié de l’Observatoire international Gemini.
Les observations avec Gemini ont montré que la galaxie semble être extrêmement déficiente en éléments plus lourds par rapport aux galaxies naines similaires, ce qui signifie qu’elle est très ancienne et susceptible d’être un fossile des premières galaxies de l’Univers.
“Nous avons trouvé une galaxie extrêmement faible dont les étoiles se sont formées très tôt dans l’histoire de l’Univers”, a commenté Michelle Collins, astronome à l’Université de Surrey, au Royaume-Uni et auteur principal de l’article annonçant cette découverte. “Cette découverte marque la première fois qu’une galaxie aussi faible est découverte autour de la galaxie d’Andromède à l’aide d’un relevé astronomique qui n’a pas été spécifiquement conçu pour cette tâche.”
Une galaxie naine ultra-faible unique a été découverte dans les franges extérieures de la galaxie d’Andromède grâce aux yeux perçants d’un astronome amateur examinant les données d’archives de la caméra à énergie noire fabriquée par le département américain de l’énergie sur le Víctor M. Blanco 4 mètres Télescope à Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) et traité par le Community Science and Data Center (CSDC). Le suivi par des astronomes professionnels utilisant l’Observatoire international Gemini a révélé que la galaxie naine – Pegasus V – contient très peu d’éléments plus lourds et est probablement un fossile des premières galaxies. Les trois installations impliquées sont des programmes du NOIRLab de la NSF. Crédit : Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA, Remerciements : Traitement d’images : TA Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF’s NOIRLab) & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)
Les galaxies les plus faibles sont considérées comme des fossiles des toutes premières galaxies qui se sont formées, et ces reliques galactiques contiennent des indices sur la formation des premières étoiles. Alors que les astronomes s’attendent à ce que l’Univers regorge de galaxies faibles comme Pégase V,[2] ils n’en ont pas encore découvert autant que leurs théories le prédisent. S’il y a vraiment moins de galaxies faibles que prévu, cela impliquerait un sérieux problème avec la compréhension des astronomes de la cosmologie et matière noire.
Découvrir des exemples de ces galaxies faibles est donc une entreprise importante, mais aussi difficile. Une partie du défi est que ces galaxies faibles sont extrêmement difficiles à repérer, apparaissant comme quelques étoiles clairsemées cachées dans de vastes images du ciel.
“Le problème avec ces galaxies extrêmement faibles est qu’elles ont très peu d’étoiles brillantes que nous utilisons généralement pour les identifier et mesurer leurs distances”, a expliqué Emily Charles, doctorante à l’Université de Surrey qui a également participé à l’étude. . “Le miroir de 8,1 mètres de Gemini nous a permis de trouver de vieilles étoiles faibles, ce qui nous a permis à la fois de mesurer la distance à Pegasus V et de déterminer que sa population stellaire est extrêmement ancienne.”
La forte concentration d’étoiles anciennes que l’équipe a trouvées dans Pegasus V suggère que l’objet est probablement un fossile des premières galaxies. Comparée aux autres galaxies faibles autour d’Andromède, Pegasus V semble particulièrement ancienne et pauvre en métaux, ce qui indique que sa formation d’étoiles a effectivement cessé très tôt.
“Nous espérons qu’une étude plus approfondie des propriétés chimiques de Pegasus V fournira des indices sur les premières périodes de formation d’étoiles dans l’Univers”, a conclu Collins. “Cette petite galaxie fossile de l’Univers primitif peut nous aider à comprendre comment les galaxies se forment et si notre compréhension de la matière noire est correcte.”
“Le télescope Gemini North accessible au public offre un éventail de capacités aux astronomes communautaires”, a déclaré Martin Still, responsable du programme Gemini à la National Science Foundation. “Dans ce cas, Gemini a soutenu cette équipe internationale pour confirmer la présence de la galaxie naine, l’associer physiquement à la galaxie d’Andromède et déterminer la nature déficiente en métal de sa population stellaire évoluée.”
Les installations astronomiques à venir devraient éclairer davantage les galaxies faibles. Pegasus V a été témoin d’une période de l’histoire de l’Univers connue sous le nom de réionisation, et d’autres objets datant de cette époque seront bientôt observés avec Le télescope spatial James Webb de la NASA. Les astronomes espèrent également découvrir d’autres galaxies aussi faibles à l’avenir en utilisant l’observatoire Vera C. Rubin, un programme du NOIRLab de la NSF. L’observatoire Rubin mènera une enquête sans précédent sur une décennie du ciel optique appelée Legacy Survey of Space and Time (LSST).
Remarques
- Les enquêtes d’imagerie héritée DESI ont été menées pour identifier les cibles des opérations de l’instrument spectroscopique à énergie noire (DESI). Ces relevés comprennent un mélange unique de trois projets qui ont observé un tiers du ciel nocturne : le Dark Energy Camera Legacy Survey (DECaLS), observé par la Dark Energy Camera (DECam) construite par le DOE sur le Víctor M. Blanco 4 mètres Télescope à l’Observatoire interaméricain de Cerro Tololo (CTIO) au Chili ; le Mayall z-band Legacy Survey (MzLS), par la caméra Mosaic3 sur le télescope Nicholas U. Mayall de 4 mètres à l’observatoire national de Kitt Peak (KPNO); et le Beijing-Arizona Sky Survey (BASS) par la caméra 90Prime sur le télescope Bok de 2,3 mètres, qui appartient et est exploité par l’Université de l’Arizona et situé à KPNO. CTIO et KPNO sont des programmes du NOIRLab de la NSF.
- Pégase V est ainsi nommé parce qu’il s’agit de la cinquième galaxie naine découverte située dans la constellation de Pégase. La séparation dans le ciel entre Pegasus V et la galaxie d’Andromède est d’environ 18,5 degrés.
Plus d’information
Cette recherche a été présentée dans un article intitulé “Pegasus V – une galaxie naine ultra-faible nouvellement découverte à la périphérie d’Andromède” à paraître dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Référence : “Pegasus V – une galaxie naine ultra-faible récemment découverte à la périphérie d’Andromède” par Michelle LM Collins, Emily JE Charles, David Martinez-Delgado, Matteo Monelli, Noushin Karim, Giuseppe Donatiello, Erik J. Tollerud et Walter Boschin , accepté, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
arXiv:2204.09068
L’équipe est composée de Michelle LM Collins (Department of Physics, University of Surrey, UK), Emily JE Charles (Department of Physics, University of Surrey, UK), David Martinez-Delgado (Andalusia Institute of Astrophysics, Espagne), Matteo Monelli ( Institut d’astrophysique des Canaries (IAC) et Université de La Laguna, Espagne), Noushin Karim (Département de physique, Université de Surrey, Royaume-Uni), Giuseppe Donatiello (UAI – Unione Astrofili Italiani, Italie), Erik J. Tollerud (Space Telescope Science Institut, États-Unis), Walter Boschin (Institut Canarien d’Astrophysique (IAC), Université de La Laguna, et Fondation G. Galilei – INAF (Nazionale Galileo Telescope), Espagne).
