Pegasus W, un nuovo membro del Gruppo Locale

È una galassia nana ultradebole posta oltre l’alone di M31

La nuova galassia ultradebole Pegasus W così come appare nell'archivio DESI LIS. (nostra elaborazione dei dati)

Un gruppo di astronomi statunitensi, guidati da Kristen B.W. McQuinn, ha annunciato la scoperta di una nuova galassia nana ultradebole (UFD) situata sul lato lontano del sistema Via Lattea-M31 ma fuori dal raggio viriale della Galassia di Andromeda. Il gruppo ha denominato il nuovo oggetto Pegasus W.

Pegasus W nelle immagini dell’Hubble mediante la camera ACS/WFC. [Tratto da Kristen B.W. McQuinn et al. 2023]

Un oggetto minuscolo

Pegasus W è davvero piccola (circa 65mila masse solari per un diametro di 650 anni luce) e la sua luminosità la colloca appena sotto il limite superiore delle UFD. Le osservazioni eseguite con il Telescopio Spaziale Hubble, indicano che l’oggetto è più lontano di M31, alla distanza di 915 kpc (circa 3 milioni di anni luce). Essendo fuori la zona d’influenza di M31, è perciò una galassia relativamente isolata ma ancora entro i confini del Gruppo Locale.

L’analisi della sua popolazione stellare mostra che circa il 10% della sua massa risale agli ultimi miliardi di anni, con formazione stellare anche recente. Questo perché nel Diagramma Colore Magnitudine (CMD) sono state identificate alcune candidate stelle del ramo orizzontale (HB) coerenti con un’età di appena 500 milioni di anni. Questa formazione stellare tardiva è insolita in una galassia UFD e indica che essa abbia recentemente ospitato gas per ritenzione oppure recente accrescimento. PegW esibisce anche una dispersione di età estesa con il 50% della popolazione formatosi dopo z=6 e si è spenta intorno a 7,4 miliardi di anni fa.

Il diagramma colore-magnitudine della nuova galassia. Il rettangolo indica le candidate stelle HB che, se confermate, suggeriscono una piccola popolazione di recente formazione. [Tratto da Kristen B.W. McQuinn et al. 2023]

Evoluzione condizionata dall’ambiente

Le caratteristiche atipiche di PegW fanno propendere per un’evoluzione influenzata dall’ambiente. In effetti, più che dalla reionizzazione (perdita di gas caldo), è più probabile che questa galassia sia stata spenta da passate interazioni. Le galassie nel sistema MW-M31, mostrano una transizione nelle proprietà strutturali e dinamiche a una distanza maggiore di 400 kpc, ascrivibile alle interazioni di marea. Le simulazioni hanno dimostrato che gli effetti mareali possono estendersi ben oltre il raggio d’influenza dell’alone principale e che le galassie possono essere spente dall’ambiente.

È anche possibile che la galassia abbia in precedenza attraversato l’alone di M31, rendendola una galassia “backsplash”. Recenti simulazioni cosmologiche suggeriscono che la maggior parte delle galassie, adesso molto distanti dagli ammassi, hanno conosciuto in passato incontri ravvicinati, perdendo gas e materia oscura nei loro aloni.

In questo scenario, la galassia avrebbe sperimentato il condizionamento più rilevante, tra cui lo spogliamento per marea. Una tale interazione in volo con M31 avrebbe potuto estinguere la maggior parte della formazione stellare, ma non privare completamente PegW del suo gas. Il gas residuo potrebbe essersi raffreddato in miliardi di anni, riattivando la formazione stellare, spiegando quella tardiva che è comunque da confermare oltre ogni dubbio.

Le osservazioni spettroscopiche delle stelle in Pegasus W potrebbero fornire importanti vincoli sulla cinematica interna, sul contenuto di materia oscura della galassia e sulla sua attuale traiettoria radiale all’interno del Gruppo Locale.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 310 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa a programmi Pro-Am nello studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.