El fantasma de Mirach y el duende de Mirach: una nueva galaxia descubierta cerca del grupo local

• Título: Mirach’s Goblin: Discovery of a dwarf spheroidal galaxy behind the Andromeda galaxy
• Autores: David Martinez-Delgado, Eva K. Grebel, Behnam Javanmardi, Walter Boschin, Nicolas Longeard, Julio A. Carballo-Bello, Dmitry Makarov, Michael A. Beasley, Giuseppe Donatiello, Martha P. Haynes, Duncan A. Forbes, Aaron J. Romanowsky
• Institución del primer autor: Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Heidelberg, Alemania
• Estado: Aceptado en Astronomy & Astrophysics
• Astrobite original: Mirach’s Ghost and Mirach’s Goblin: A New Galaxy Found Near the Local Group por Daniel Berke

Declaración de Daniel Berke: uno de los autores de este artículo (Duncan Forbes) es un miembro de la facultad de mi universidad, pero me di cuenta después de que había elegido este artículo, no tengo participación en el artículo en sí.

A pesar del título, esta no es una publicación accidental de Halloween programada para el día de Acción de Gracias, pero una explicación completa tomará un poco de tiempo, así que tengan paciencia: la estrella más brillante de la constelación de Andrómeda es conocida como Mirach, una estrella gigante roja de magnitud 2. Localizada  a solo siete minutos de arco en el cielo (la Luna llena tiene acerca de unos 13 minutos de arco como referencia) se encuentra NGC 404, la galaxia lenticular más cercna. NGC 604 está a 10 millones de años luz, solo un poco más allá del Grupo Local de galaxias que contiene a nuestra propia Vía Láctea, la galaxia de Andrómeda (Messier 31), la Grande y la Pequeña nube de Magallanes, y varias docenas de galaxias enanas satélites. Debido a la proximidad de NGC 404 a una estrella muy brillante, históricamente fue muy difícil verla o fotografiarla, especialmente para los observadores con los primeros telescopios. Su apariencia difusa y de nebulosa podría confundirse fácilmente con un reflejo interno borroso de Mirach en los primeros telescopios, lo cual llevó a  llamarla  “El fantasma de Mirach“. (Este hecho, combinado con su número en NGC, me llevo ha hacer un chiste extremadamente obvio, vean Figura 1.)

Figura 1: Imagen de NGC 604, ¨Fantasma de Mirach¨ tomada por el Telescopio Espacial Hubble. Imagen de dominio público.

El artículo de hoy, cubre el descubrimiento de otra galaxia un poco más alejada de Mirach en el cielo (cerca de un grado), pero tan pequeña y difusa que fue solo descubierta hace pocos años. En septiembre de 2016 un astrónomo aficionado llamado Giuseppe Donatiello (quié está listado como uno de los autores del artículo) estuvo tomando exposiciones largas del área alrededor de la galaxia de Andrómeda, cuando el notó una débil mancha en una de sus imágenes que no encajaba con ninguna característica conocida, como se ve en Figura 2.

Figura 2: La imagen del descubrimiento de Donatiello 1, es el resultado de combinar aproximadamente diez horas de observación con un telescopio refractor de 127 mm durante cuatro noches. Figura 1 en el artículo original.

El primer author del artículo de hoy, David Martinez-delgado, descubrió la imagen después de que Donatiello la publicara en Facebook, y se contactó con él para garantizar el seguimiento en tiempo en telescopios profesionales  y estar seguro que él recibiría el propio crédito por su descubrimiento. Ellos fueron capaces de tomar observaciones con el telescopio Italiano Nazionale Galileo (TNG) de 3.58 metros y el Gran Telescopio Canarias (GTC), ambos parte del Observatorio Roque de los Muchachos en la isla española de La Palma. (Las imágenes de estas dos observaciones se muestran abajo en la Figura 3.) Como un reconocimiento a su descubrimiento la galaxia fue nombrada ¨Donatiello 1¨.

Figura 3: Imágenes de Donatiello 1 tomadas con el TNG (izquierda) y GTC (derecha). La observación de TNG representa un tiempo total de observación de 24,300 segundos, mientras que el GTC observó un total de 3,300 segundos. El objeto extremadamente brillante y sobre-expuesto en la parte superior derecha de la imagen de la izquierda (que tiene un campo de visión de poco más de 2 °) es Mirach, con NGC 404, el pequeño objeto negro en la posición de las 2 en punto al lado. Figura 2 en el artículo original.

Utilizando las observaciones que habían tomado, los autores fueron capaces de hacer estimaciones de algunas de las propiedades de Donatiello 1. Parece ser una galaxia enana esferoidal que no está formando estrellas, similares a muchas galaxias pequeñas orbitando la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda dentro del Grupo Local. Derivar su distancia resultó difícil, pero los autores estimaron que está ubicada entre 8.1 y 11.4 millones de años luz. Esto cómodamente la coloca más allá del Grupo Local, lo que significa que no está gravitacionalmente ligada a este. Si está a 10 millones de años luz de la Vía Láctea debería estar probablemente a solo 211 000 años luz de NGC 404, y posiblemente esté asociada a ella. Curiosamente, hay algunas evidencias de que NGC 604 ha sufrido una interacción o colisión recientemente; se ha descubierto que tiene un anillo de formación estelar activo, inusual para una galaxia lenticular. Donatiello 1 también es notablemente alargada y no esferoidal, consistente con una interacción reciente con NGC 404, pero los autores señalan que es necesaria más investigación para explorar esta posibilidad interesante.

Figura 4: Dos gráficos en coordenadas super-galácticas que muestran la ubicación de Donatiello 1 (marcada como Do I) en comparación con el Grupo Local y algunas galaxias relativamente cercanas. Donatiello 1 está marcado con una estrella roja; la línea negra que va desde ella representa el rango  de distancias en que probablemente se ubica. NGC 404 es el punto tenue naranja casi debajo del símbolo para Donatiello 1. Los colores indican el tipo de galaxia según el tipo morfológico estándar, con rojo que generalmente significa “elíptica” y azul que significa “espiral”. El círculo grande negro alrededor de la Vía Láctea y de Andrómeda indica los límites gravitacionales del Grupo Local. Las estrellas rojas indican la posición de galaxias enanas particularmente aisladas; el uso de uno para marcar la posición de Donatiello 1 representa la incertidumbre en su posición y asociación con NGC 404. Figura 8 del artículo original.

En estos días en que los telescopios profesionales son cada vez más grandes y más rápidos todo el tiempo,  es inspirador saber que los astrónomos aficionados pueden hacer descubrimientos importantes como este. Los astrónomos aficionados y profesionales han trabajado juntos para descubrir nuevos aspectos del Universo, ¡y quién sabe qué nuevas maravillas están esperando ser descubiertas mañana!.