Med hjälp av Hubble Space Telescope (HST), astronomer har upptäckt tre nya ultrasvaga dvärggalaxer associerade med den närliggande spiralgalaxen NGC 253. De nyfunna dvärgarna visar sig vara bland de svagaste systemen som hittills upptäckts bortom den lokala gruppen. Fyndet rapporteras i en tidning som publicerades den 20 augusti på arXiv.org.

De så kallade ultrasvaga dvärggalaxerna (UFD) är de minst lysande, mest mörk materia dominerade, och minst kemiskt utvecklade galaxer kända. Därför, de uppfattas av astronomer som de bästa fossila kandidaterna från universum i dess tidiga skeden.

Projektet Panoramic Imaging Survey of Centaurus and Sculptor (PISCeS) är en av astronomiska undersökningar som syftar till att hitta nya svaga satellitgalaxer, inklusive UFD. Som en del av PISCeS, ett team av astronomer ledda av Burçin Mutlu-Pakdil från University of Chicago har observerat fältet runt NGC 253 med HST, söker efter satellitdvärgsystem. På ett avstånd av cirka 11,4 miljoner ljusår, NGC 253 är huvudgalaxen i den närliggande skulptörgruppen.

Teamet inspekterade visuellt alla bilder, letade efter rumsligt kompakta överdensiteter av stjärnor runt NGC 253 och hittade tre nya UFD:er – förutom de två kända som identifierades 2014 och 2016.

"I det här arbetet, vi rapporterar upptäckten av tre ultrasvaga dvärgsatellitgalaxer i NGC 253 i en visuell sökning av Magellan/Megacam-bilderna tagna som en del av PISCeS, vår panoramabildkampanj för att hitta svag understruktur inom <100 kpc av NGC 253, " skrev astronomerna i tidningen.

De nyfunna UFD:erna fick beteckningarna Scl-MM-dw3, Scl-MM-dw4 och Scl-MMdw5. De är jämnt gamla (uppskattade åldrar på cirka 12 miljarder år), med nästan alla deras stjärnor som bildas i det tidiga universum, därför betraktar astronomerna dem som orörda fossil från återjoniseringens era.

Scl-MM-dw3 är den minsta UFD av den nyupptäckta trion eftersom dess elliptiska halvljusradie längs den halvstora axeln uppskattades till cirka 362 ljusår. Galaxen ligger cirka 11,34 miljoner ljusår från jorden och cirka 264, 000 ljusår bort från NGC 253. Dess stjärnmassa beräknades vara på en nivå av 110, 000 solmassor.

Scl-MM-dw4 visar sig vara lika massiv som Scl-MM-dw3, men är nästan 70 procent större – dess halvljusradie uppmättes till 613 ljusår. Denna UFD ligger cirka 13,37 miljoner ljusår bort, och dess avstånd till NGC 253 beräknas vara cirka 280, 300 ljusår.

Med en halvljusradie på cirka 1, 167 och en massa på cirka 140, 000 solmassor, Scl-MM-dw5 är den största och mest massiva dvärgen av de tre nya UFD:erna. Galaxen ligger cirka 12,71 miljoner ljusår från jorden och cirka 313, 000 ljusår från NGC 253.

Astronomerna underströk att de nyfunna dvärgarna har en ljusstyrka mellan -7,5 och -7,24 mag, detta placerar dem bland de svagaste galaxerna som identifierats utanför vår lokala grupp.

© 2021 Science X Network