Se halla una posible galaxia satélite de M33, una galaxia vecina del Grupo Local

M33, también conocida como la galaxia del Triángulo, es la tercera mayor galaxia del Grupo Local, después de Andrómeda y la Vía Láctea. El hallazgo se enmarca en la búsqueda de los “satélites perdidos”, que trata de resolver la discrepancia entre los modelos de formación de galaxias y las observaciones de las galaxias del Grupo Local.

De fondo, M33 y la nueva galaxia detectada, Piscis VII (en detalle en el recuadro). Crédito: Giuseppe Donatiello.

El acrónimo Lambda-CDM, del inglés Lambda-Materia oscura fría, se refiere al modelo cosmológico que mejor explica el origen y la evolución del universo. De hecho, partiendo de la composición inicial del cosmos (hidrógeno y helio en su mayoría), las simulaciones que emplean este modelo forman estrellas, galaxias, cúmulos y supercúmulos de galaxias muy similares a los que observamos. Sin embargo, estas simulaciones sugieren que las observaciones de algunas galaxias del Grupo Local, como la vecina M33, deberían mostrar numerosos satélites, y en torno a ella solo se ha descubierto uno. Ahora, una investigación encabezada por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha detectado una candidata a satélite de M33, que abre la puerta a nuevos hallazgos.

Con entre treinta y cuarenta mil millones de estrellas, la galaxia espiral M33 (o galaxia del Triángulo) es la tercera mayor del Grupo Local, al que pertenece la Vía Láctea. Los datos apuntan a que se halla ligada gravitatoriamente a Andrómeda, la mayor del grupo, y representa un claro exponente de lo que se conoce como el problema de los “satélites perdidos”: según las simulaciones debería contar con entre nueve y veinticinco galaxias satélite, pero hasta la fecha solo se ha hallado uno.

Esta imagen gigantesca de la galaxia del Triángulo, también conocida como Messier 33, es una combinación de aproximadamente 54 puntos diferentes con la cámara avanzada para encuestas del Hubble. Con un tamaño asombroso de 34 372 veces 19 345 píxeles, es la segunda imagen más grande jamás publicada por Hubble. Solo se ve eclipsada por la imagen de la galaxia de Andrómeda, lanzada en 2015. El mosaico de la galaxia del triángulo muestra la región central de la galaxia y sus brazos espirales internos. Son visibles millones de estrellas, cientos de cúmulos de estrellas y nebulosas brillantes. Esta imagen es demasiado grande para mostrarse fácilmente a resolución completa y se aprecia mejor con la herramienta de zoom. Crédito: NASA, ESA y M. Durbin, J. Dalcanton y B. F. Williams (Universidad de Washington)

Esta discrepancia, que no se produce por ejemplo en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia del grupo de tamaño similar y que presenta siete galaxias satélite, podría deberse a varios motivos. Trabajos anteriores han sugerido que, ya que M33 se halla ligada a Andrómeda, una interacción en el pasado pudo expulsar la mayoría de sus satélites; sin embargo, los movimientos orbitales indican que M33 se halla en el proceso de su primera caída hacia Andrómeda, de modo que el problema podría implicar un conocimiento aún incompleto de los procesos de formación de galaxias o a la baja luminosidad de sus satélites, por debajo de los límites de detección de los muestreos.

“En este sentido, el hallazgo de una nueva candidata a satélite de M33 puede cambiar nuestra comprensión del sistema y de la formación de galaxias, y por ese motivo es importante realizar un censo de galaxias enanas usando los datos más profundos posibles”, apunta David Martínez-Delgado, investigador Talentia Senior del IAA-CSIC que encabeza el trabajo.

La nueva galaxia, llamada Pisces VII, fue detectada por el astrónomo aficionado Giuseppe Donatiello en los datos públicos del muestreo DESI Legacy surveys por inspección visual. Para confirmarla, el equipo científico empleó datos más profundos obtenidos con el telescopio TNG de 3,5 metros, que permitieron medir su distancia y su magnitud absoluta. Los análisis sugieren que podría tratarse de un satélite de M33, pero la estimación de distancia resulta muy compleja y cabría otra posibilidad: si estuviera más lejos, sería la galaxia enana más aislada detectada hasta ahora.

Esta imagen terrestre muestra la extensión completa de la Galaxia de Andrómeda, también conocida como Messier 31 o M 31. La Galaxia de Andrómeda parece muy grande en el cielo, varias veces el tamaño de la Luna llena (aunque mucho más tenue). El Hubble está diseñado para realizar observaciones muy detalladas de parches de cielo mucho más pequeños: las observaciones del telescopio espacial de la galaxia de Andrómeda muestran estrellas y cúmulos individuales en lugar de la amplia estructura en espiral visible aquí. Las imágenes de campo amplio como esta brindan una visión general amplia. Crédito: ESA / Hubble & Digitized Sky Survey 2. Reconocimiento: Davide De Martin (ESA / Hubble)

“Imágenes profundas obtenidas hace unas semanas por el telescopio Gemini North nos permitirán detectar estrellas más débiles de Pisces VII, que actúan como estimadores de distancia más robustos ya que tienen un brillo estándar conocido. También planeamos confirmar si el movimiento de esta nueva galaxia es consistente con el de una galaxia enana en el Grupo Local, para lo que necesitamos observaciones espectroscópicas con un telescopio de ocho o diez metros, como el Gran Telescopio Canarias o el Keck", apunta Michelle Collins, investigadora de la Universidad de Surrey que participa en el hallazgo.

Este resultado sugiere que podría haber más satélites sin descubrir. De hecho, el equipo científico ya ha observado nuevas candidatas con el telescopio de ocho metros Gemini North, y planea la medida de su velocidad radial para confirmar su asociación con la galaxia del Triángulo.

Referencia: 

D. Martínez-Delgado et al. "Pisces VII: Discovery of a possible satellite of Messier 33 in the DESI Legacy Imaging Surveys". Monthly Notices of the Astronomical Society, October 2021. https://doi.org/10.1093/mnras/stab2797

Contacto: 

Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)

Unidad de Divulgación y Comunicación

Silbia López de Lacalle - sll@iaa.es - 958230676

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https://divulgacion.iaa.csic.es

• Publicado en el Instituto de Astrofísica de Andalucía el 17 de noviembre del 2021, enlace publicación.

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