Langt ute i kosmos står en spøkelsesaktig galakse alene. Det lyser med bare et svakt glimt av stjernelys, har neppe endret seg for eons - og astronomer aner ikke hvorfor det er der eller hvordan det dannet seg.
DGSAT I, oppdaget i 2016, er en ultradiffus galakse (UDG), noe som betyr at den er like stor som en typisk galakse, men gir veldig lite stjernelys. Og denne rare galaksen ser ut til å bryte mange av reglene som styrer selv lignende UDG-er.
De fleste andre UDG-er (et konsept relativt nytt for astronomer) finnes i overfylte, roiling galakse-klynger. Astronomer mener voldelige kollisjoner i disse klyngene spytter disse svake galakene ut som konfetti fra en kosmisk partipopper.
Men DGSAT I er helt alene. Utrolig av galaktiske kollisjoner eller annen kosmisk omveltning har det sannsynligvis endret seg veldig lite siden det ble født, ifølge en uttalelse fra W. M. Keck-observatoriet på Hawaii.
For å forklare hvordan den ensomme DGSAT jeg dannet, trengte astronomene først å vite hva den var laget av.
"Den kjemiske sammensetningen av en galakse gir en oversikt over omgivelsesforholdene da den ble dannet, som hvordan sporstoffer i menneskekroppen kan avsløre en levetid av spisevaner og eksponering for miljøgifter," medforfatter Aaron Romanowsky, et universitet fra California Observatories astronom og en førsteamanuensis ved San Jose State University, heter det i uttalelsen.
Teamet brukte Keck Cosmic Web Imager, et lettmålende spektroskop installert på Hawaiis Mauna Kea.
Spektroskopet tar et bilde av galaksen og måler deretter bølgelengden av lys i hver piksel av bildet. Ulike elementer avgir forskjellige bølgelengder av lys, noe som lar astronomer et glimt inn i sammensetningen og temperaturen i galaksen, ifølge uttalelsen.
Det viser seg at denne svake galaksen ikke bare er blek med mangel på stjernelys, men også blodfattig.
Galaksen har veldig lite jern, men normale mengder magnesium. Dette er underlig, sa forskerne, fordi når stjerner dør i voldelige eksplosjoner kalt supernovaer, slipper de typisk begge disse metallene. "Vi forstår ikke denne kombinasjonen av forurensende stoffer, men en av ideene våre er at ekstreme eksplosjoner av supernovaer fikk galaksen til å pulse i størrelse i ungdomsårene, på en måte som beholder magnesium foretrukket enn jern," sa Romanowsky.
Målinger viser også at denne galaksen sannsynligvis tok lang tid å danne, og startet da universet var veldig ungt og fortsatte å danne til minst 3 milliarder år siden.
"En spennende mulighet er at noen av disse spøkelsesgalakser er levende fossiler fra universets morgen da stjerner og galakser dukket opp i et mye annet miljø enn i dag," sa Romanowsky. "Fødselen deres er virkelig et fascinerende mysterium som teamet vårt jobber med å løse."
De rapporterte om funnene sine på nettet 24. januar i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
