PegASUS V星系的發(fā)現(xiàn)是由西班牙安達(dá)盧西亞天文研究所的David Martinez-Delgado協(xié)調(diào)的對(duì)仙女矮星系的系統(tǒng)搜索的一部分，當(dāng)時(shí)業(yè)余天文學(xué)家Giuseppe Donatiello在DESI遺產(chǎn)成像調(diào)查的圖像數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的 “污點(diǎn)”。該圖像是由美國(guó)能源部制造的暗能量相機(jī)在Cerro Tololo美洲天文臺(tái)（CTIO）的Víctor M. Blanco 4米望遠(yuǎn)鏡上拍攝的。這些數(shù)據(jù)是通過社區(qū)管道處理的，該管道由NOIRLab的社區(qū)科學(xué)和數(shù)據(jù)中心（CSDC）運(yùn)作。

天文學(xué)家使用更大的8.1米雙子座北望遠(yuǎn)鏡和GMOS儀器進(jìn)行后續(xù)深入觀測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了Pegasus V的微弱恒星，證實(shí)它是仙女星系外圍的一個(gè)超微弱矮星系。

用雙子座北望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的觀測(cè)顯示，與類似的矮星系相比，這個(gè)星系似乎極度缺乏重元素，這意味著它非常古老，很可能是宇宙中第一批星系的“化石”。

(相關(guān)資料圖)

“我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)極其微弱的星系，它的恒星在宇宙歷史上很早就形成了，”英國(guó)薩里大學(xué)的天文學(xué)家、宣布這一發(fā)現(xiàn)的論文的主要作者M(jìn)ichelle Collins評(píng)論道。“這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著首次在仙女星系周圍發(fā)現(xiàn)了一個(gè)如此暗淡的星系，該星系是利用并非專門為該任務(wù)設(shè)計(jì)的天文勘測(cè)發(fā)現(xiàn)的。”

最暗淡的星系被認(rèn)為是最早形成的星系的“化石”，這些星系遺跡包含了關(guān)于最早的恒星形成的線索。雖然天文學(xué)家預(yù)計(jì)宇宙中會(huì)有很多像Pegasus V這樣的暗淡星系，但他們還沒有發(fā)現(xiàn)像他們的理論所預(yù)測(cè)的那么多。如果微弱星系的數(shù)量真的比預(yù)測(cè)的少，這將意味著天文學(xué)家對(duì)宇宙學(xué)和暗物質(zhì)的理解存在嚴(yán)重問題。

因此，發(fā)現(xiàn)這些微弱星系的例子是一項(xiàng)重要的工作，但也是一項(xiàng)困難的工作。挑戰(zhàn)的一部分在于這些暗淡星系非常難以發(fā)現(xiàn)，它們只是作為一些稀疏的星星出現(xiàn)在廣闊的天空?qǐng)D像中。

薩里大學(xué)的博士生Emily Charles也參與了這項(xiàng)研究，她解釋說：“這些極其微弱的星系的問題在于，它們很少有我們通常用來(lái)識(shí)別它們和測(cè)量它們的距離的明亮的星星。雙子座的8.1米鏡子使我們能夠找到微弱的老恒星，這使我們能夠測(cè)量Pegasus V的距離，并確定其恒星群極其古老。”

研究小組在Pegasus V中發(fā)現(xiàn)的古老恒星的強(qiáng)烈集中表明，該天體很可能是第一批星系的“化石”。與仙女星系周圍的其他暗淡星系相比，”似乎是獨(dú)一無(wú)二的古老和金屬貧乏，表明它的恒星形成確實(shí)很早就停止了。

Collins總結(jié)說：“我們希望對(duì)Pegasus V的化學(xué)特性的進(jìn)一步研究將為宇宙中最早的恒星形成時(shí)期提供線索。這個(gè)來(lái)自宇宙早期的小化石星系可能會(huì)幫助我們了解星系是如何形成的，以及我們對(duì)暗物質(zhì)的理解是否正確。”

國(guó)家科學(xué)基金會(huì)雙子座項(xiàng)目官員Martin Still說：“公眾可以使用的雙子座北望遠(yuǎn)鏡為社區(qū)天文學(xué)家提供了一系列的能力。在這種情況下，雙子座支持這個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)確認(rèn)矮星系的存在，將其與仙女座星系進(jìn)行物理關(guān)聯(lián)，并確定其進(jìn)化恒星群的金屬缺乏性質(zhì)。”

即將到來(lái)的天文設(shè)施將為微弱的星系帶來(lái)更多的光明。Pegasus V見證了宇宙歷史上一個(gè)被稱為再電離的時(shí)期，其他可以追溯到這個(gè)時(shí)期的天體很快就會(huì)被美國(guó)宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到。天文學(xué)家還希望在未來(lái)利用Vera C. Rubin天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)其他此類微弱星系，這是美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)NOIRLab的一個(gè)項(xiàng)目。Vera C. Rubin天文臺(tái)將對(duì)光學(xué)天空進(jìn)行一次史無(wú)前例的、長(zhǎng)達(dá)10年的調(diào)查，稱為空間和時(shí)間遺產(chǎn)調(diào)查（LSST）。