Xa xa trong vũ trụ, một thiên hà ma quái đứng một mình. Nó tỏa sáng chỉ với một tia sáng mờ nhạt của ánh sao, hầu như không thay đổi đối với các eons - và các nhà thiên văn học không biết tại sao nó ở đó hoặc nó hình thành như thế nào.
DGSAT I, được phát hiện vào năm 2016, là một thiên hà siêu nhỏ (UDG), có nghĩa là nó lớn như một thiên hà điển hình nhưng tỏa ra rất ít ánh sao. Và thiên hà kỳ lạ này dường như phá vỡ nhiều quy tắc chi phối cả UDG tương tự.
Hầu hết các UDG khác (một khái niệm tương đối mới đối với các nhà thiên văn học) được tìm thấy trong các cụm thiên hà đông đúc, đông đúc. Các nhà thiên văn học tin rằng các vụ va chạm bạo lực trong các cụm đó phun ra những thiên hà mờ nhạt như confetti từ một đảng popper vũ trụ.
Nhưng DGSAT tôi chỉ có một mình. Không bị xáo trộn bởi các vụ va chạm thiên hà hoặc biến động vũ trụ khác, nó có lẽ đã thay đổi rất ít kể từ khi nó được sinh ra, theo một tuyên bố từ Đài thiên văn W. M. Keck ở Hawaii.
Để giải thích DGSAT đơn độc mà tôi hình thành như thế nào, trước tiên các nhà thiên văn cần biết nó được làm từ gì.
"Thành phần hóa học của một thiên hà cung cấp một bản ghi về các điều kiện môi trường xung quanh khi nó được hình thành, giống như cách các nguyên tố vi lượng trong cơ thể con người có thể tiết lộ cả đời thói quen ăn uống và tiếp xúc với các chất ô nhiễm", đồng tác giả Aaron Romanowsky, Đại học Nhà thiên văn học của Đài thiên văn California và một phó giáo sư tại Đại học bang San Jose, cho biết trong tuyên bố.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Keck Cosmic Web Imager, một máy quang phổ đo ánh sáng được lắp đặt trên Mauna Kea của Hawaii.
Máy quang phổ lấy hình ảnh của thiên hà và sau đó đo bước sóng ánh sáng trong mỗi pixel của hình ảnh. Các yếu tố khác nhau phát ra các bước sóng ánh sáng khác nhau, cho phép các nhà thiên văn nhìn thoáng qua thành phần và nhiệt độ của thiên hà, theo tuyên bố.
Hóa ra, thiên hà mờ nhạt này không chỉ nhợt nhạt vì thiếu ánh sao mà còn thiếu máu.
Thiên hà có rất ít chất sắt nhưng lượng magiê bình thường. Điều đó thật khó hiểu, các nhà nghiên cứu cho biết, bởi vì khi các ngôi sao chết trong các vụ nổ dữ dội gọi là supernovas, chúng thường giải phóng cả hai kim loại này. "Chúng tôi không hiểu sự kết hợp các chất gây ô nhiễm này, nhưng một trong những ý tưởng của chúng tôi là các vụ nổ siêu tân tinh cực đoan đã khiến thiên hà rung chuyển kích thước trong thời niên thiếu, theo cách duy trì magiê tốt hơn là sắt", Romanowsky nói.
Các phép đo cũng cho thấy thiên hà này có thể mất nhiều thời gian để hình thành, bắt đầu khi vũ trụ còn rất trẻ và tiếp tục hình thành cho đến ít nhất 3 tỷ năm trước.
"Một khả năng hấp dẫn là một số trong số các thiên hà ma quái này đang sống hóa thạch từ buổi bình minh của vũ trụ khi các ngôi sao và thiên hà xuất hiện trong một môi trường khác nhiều so với ngày nay", Romanowsky nói. "Sự ra đời của họ thực sự là một bí ẩn hấp dẫn mà nhóm chúng tôi đang nghiên cứu để giải quyết."
Họ đã báo cáo phát hiện của họ trực tuyến vào ngày 24 tháng 1 trên tạp chí Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.