Egy szokatlan, rendkívül halvány törpegalaxist fedezett fel az Andromeda-köd külső peremén egy amatőrcsillagász, aki az amerikai Nemzeti Tudományos Alap (National Science Foundation – NSF) által működtetett NOIRLab archív adatait vizsgálta át. Ezután hivatásos csillagászok a Gemini Obszervatórium segítségével utánkövetéses vizsgálatot végeztek, és kiderült, hogy a Pegasus V törpegalaxis nagyon kevés nehéz elemet tartalmaz, és az első galaxisok őskövülete lehet.

A halvány Pegasus V törpegalaxis. (Gemini Observatory)
 

A Pegasus V elnevezésű törpegalaxist Giuseppe Donatiello amatőrcsillagász fedezte fel, amikor a DESI Legacy Imaging Surveys égboltfelmérés adataiban egy érdekes „foltra” lett figyelmes. A felvétel a chilei 4 méteres Blanco-teleszkópra szerelt Dark Energy Camera műszerrel készült. Az adatokat a NOIRLab Közösségi Tudományi és Adatközpontja (Community Science and Data Center – CSDC) dolgozta fel.

A csillagászok a nagyobb, 8,1 méteres Gemini North teleszkóppal végeztek utánkövetéses vizsgálatokat, amelyek felfedték a Pegasus V halvány csillagait, és megerősítették, hogy egy rendkívül halvány törpegalaxis rejtőzik az Andromeda-galaxis peremén. A megfigyelések során kiderült, hogy a hasonló törpegalaxisokhoz képest ebben a csillagvárosban nagyon kevés a nehéz elem, ami azt jelenti, hogy nagyon idős.

„Egy extrém halvány galaxist fedeztünk fel, amelynek a csillagai a Világegyetem nagyon korai időszakában keletkeztek.” – mondta Michelle Collins, a felfedezésről szóló tanulmány vezető szerzője. „Ez az első alkalom, hogy egy ilyen halvány galaxist fedeztek fel az Andromeda-köd körül egy olyan csillagászati felmérés során, amelyet nem kifejezetten erre a feladatra terveztek.”

A leghalványabb galaxisokat a legelső galaxisok őskövületeinek tekintik. Ezek a galaktikus relikviák a legelső csillagok kialakulásáról árulkodnak. Míg a csillagászok szerint a Világegyetem hemzseg a halvány galaxisoktól, mint amilyen a Pegasus V is, még közel sem fedeztek fel annyit, mint amennyit az elméletek jósolnak. Ha kevesebb a halvány galaxis, mint azt várnánk, az komoly gondot jelentene a kozmológia és a sötét anyag megértésének terén.

E halvány galaxisok felfedezése fontos, de sajnos nagyon nehéz feladat. Rendkívül könnyű elsiklani felettük, mivel csak egy csillagcsoportnak látszanak az égboltról készített hatalmas látómezőjű képeken.

„Az a gond a nagyon halvány galaxisokkal, hogy kevés fényes csillagot tartalmaznak, amelyekkel általában azonosítani tudjuk őket, és be tudjuk mérni a távolságukat.” – magyarázta Emily Charles (University of Surrey), a kutatócsoport tagja. „A Gemini 8,1 méteres tükre segítségével halvány, idős csillagokat találhattunk, amelyekkel megmérhettük a Pegasus V távolságát, és megállapíthattuk, hogy a csillagai rendkívül idősek.”

A Pegasus V törpegalaxisban nagy arányban találtak idős csillagokat, és ez arra utal, hogy egy galaxis-őskövületről van szó. Amikor az Andromeda körüli halvány galaxisokkal összehasonlították, a Pegasus V egyedülállóan idősnek és fémszegénynek tűnt, ami arra utal, hogy a csillagkeletkezés nagyon korán megszűnt benne.

„Reméljük, hogy a Pegasus V kémiai összetételének további elemzése által többet tudhatunk meg a Világegyetem legkorábbi csillagkeletkezési időszakairól.” – magyarázza Collins. „A korai Világegyetemnek ez a kis galaxis-őskövülete segíthet megértenünk, hogyan alakulnak ki a galaxisok, és megtudnunk, hogy a sötét anyagról szerzett ismereteink helyesek-e.”

A jövőbeni csillagászati létesítmények még többet fognak kideríteni a halvány galaxisokról. A Pegasus V az Univerzum egy korai időszakának szemtanúja volt, amit a reionizáció korának nevezünk. A NASA James Webb-űrtávcsövével még több hasonló korú égitestet figyelhetünk majd meg, de a csillagászok a Rubin Obszervatóriumtól is sokat remélnek, amely egészen új, egy évtizeden át tartó optikai megfigyelést fog végezni az égboltról.

A felfedezést ismertető tanulmány az arXiv.org preprint portálon érhető el.

Forrás: NOIRLab