La découverte des galaxies connues les plus faibles au-delà du voisinage de la Voie lactée pourrait aider les scientifiques à développer des modèles universels de la formation des plus anciennes galaxies de l’univers, selon les découvertes annoncées le 11 janvier lors de la 241e réunion de l’American Astronomical Society.
Une équipe de chercheurs dirigée par Burçin Mutlu-Pakdil, maintenant professeur adjoint de physique et d’astronomie au Dartmouth College, a identifié trois galaxies naines ultra-faibles (UFD) qui sont parmi les galaxies les plus faibles découvertes en dehors du groupe local, le regroupement de galaxies qui comprend la Voie lactée et Andromède.
Situées à environ 11,4 millions d’années-lumière de la Terre, les galaxies sont estimées à 12 milliards d’années, presque toutes leurs étoiles s’étant formées au début de l’univers, ont rapporté les chercheurs dans Le Journal Astrophysique.
Les galaxies sont les premiers UFD à être trouvés autour d’une galaxie spirale avec une masse de la Voie lactée, en orbite autour d’une galaxie connue sous le nom de NGC253, ou la galaxie du sculpteur. Pourtant, leurs caractéristiques sont cohérentes avec les UFD au sein du groupe local, ce qui pourrait aider les scientifiques à développer des modèles plus précis des UFD dans leur ensemble. La plupart des exemples connus d’UFD se trouvent au sein du groupe local, mais différents environnements peuvent affecter leur formation et leur évolution, a déclaré Mutlu-Pakdil.
« Notre travail est la première étape nécessaire vers une meilleure compréhension des galaxies les plus faibles au-delà du groupe local et vers une contrainte plus robuste de la démographie des galaxies naines ultra-faibles », a déclaré Mutlu-Pakdil. « Nous ne savons toujours pas si les UFD du groupe local sont typiques ou inhabituels. Pour répondre à cette question fondamentale, nous devons découvrir plus d’UFD au-delà de notre environnement local et les étudier en détail. »
Les UFD sont les galaxies les moins lumineuses et les moins chimiquement évoluées connues. Pourtant, ils sont les plus dominés par la matière noire, qui est la forme mystérieuse de matière censée constituer la majeure partie de l’univers. Pour ces raisons, les astronomes considèrent les UFD comme des fossiles vierges de l’univers primitif qui pourraient offrir les meilleures opportunités pour étudier la composition de l’univers et la formation de ses premières galaxies.
« Les galaxies naines sont les éléments constitutifs de galaxies plus grandes », a déclaré Mutlu-Pakdil. « Les UFD sont le meilleur endroit pour étudier la formation des galaxies aux plus petites échelles et apprendre comment les plus petits amas de matière noire se peuplent d’étoiles et se transforment en galaxies. »
L’article, « Hubble Space Telescope Observations of NGC 253 Dwarf Satellites: Three Ultra-faint Dwarf Galaxies », a été publié par Le Journal Astrophysique. Cette étude a été menée dans le cadre du projet Panoramic Imaging Survey of Centaurus and Sculptor (PISCeS), qui est une enquête Magellan + Megacam visant à trouver de nouvelles galaxies satellites faibles, y compris les UFD.
Plus d’information:
Burçin Mutlu-Pakdil et al, Hubble Space Telescope Observations of NGC 253 Dwarf Satellites: Three Ultra-faint Dwarf Galaxies*, Le Journal Astrophysique (2022). DOI : 10.3847/1538-4357/ac4418