Weit draußen im Kosmos steht eine gespenstische Galaxie allein. Es scheint nur mit einem schwachen Schimmer von Sternenlicht, hat sich seit Äonen kaum verändert - und Astronomen haben keine Ahnung, warum es dort ist oder wie es sich gebildet hat.
DGSAT I, das 2016 entdeckt wurde, ist eine ultradiffuse Galaxie (UDG), was bedeutet, dass sie so groß wie eine typische Galaxie ist, aber nur sehr wenig Sternenlicht abgibt. Und diese seltsame Galaxie scheint viele der Regeln zu brechen, die selbst ähnliche UDGs regeln.
Die meisten anderen UDGs (ein Konzept, das für Astronomen relativ neu ist) befinden sich in überfüllten, aufgewühlten Galaxienhaufen. Astronomen glauben, dass gewalttätige Kollisionen innerhalb dieser Cluster diese schwachen Galaxien wie Konfetti von einem kosmischen Party-Popper ausspucken.
Aber DGSAT I ist ganz alleine. Laut einer Aussage des W. M. Keck Observatoriums in Hawaii hat es sich seit seiner Geburt wahrscheinlich kaum verändert, da es nicht durch galaktische Kollisionen oder andere kosmische Umwälzungen gestört wurde.
Um zu erklären, wie das einsame DGSAT, das ich gebildet habe, gebildet wurde, mussten die Astronomen zunächst wissen, woraus es bestand.
"Die chemische Zusammensetzung einer Galaxie liefert Aufzeichnungen über die Umgebungsbedingungen, unter denen sie gebildet wurde, wie die Art und Weise, wie Spurenelemente im menschlichen Körper lebenslange Essgewohnheiten und die Exposition gegenüber Schadstoffen offenbaren können", so Co-Autor Aaron Romanowsky von der Universität of California Observatories Astronom und Associate Professor an der San Jose State University, sagte in der Erklärung.
Das Team verwendete den Keck Cosmic Web Imager, ein Lichtmessspektroskop, das auf Hawaiis Mauna Kea installiert ist.
Das Spektroskop nimmt ein Bild der Galaxie auf und misst dann die Wellenlänge des Lichts in jedem Pixel des Bildes. Verschiedene Elemente emittieren unterschiedliche Wellenlängen des Lichts, so dass Astronomen laut Aussage einen Einblick in die Zusammensetzung und Temperatur der Galaxie erhalten.
Es stellt sich heraus, dass diese schwache Galaxie nicht nur blass mit einem Mangel an Sternenlicht ist, sondern auch anämisch.
Die Galaxie hat sehr wenig Eisen, aber normale Mengen Magnesium. Das ist rätselhaft, sagten die Forscher, denn wenn Sterne bei heftigen Explosionen, sogenannten Supernovas, sterben, setzen sie normalerweise beide Metalle frei. "Wir verstehen diese Kombination von Schadstoffen nicht, aber eine unserer Ideen ist, dass extreme Explosionen von Supernovae dazu führten, dass die Galaxie während ihrer Adoleszenz in ihrer Größe pulsierte, so dass Magnesium bevorzugt gegenüber Eisen zurückgehalten wird", sagte Romanowsky.
Messungen zeigen auch, dass die Entstehung dieser Galaxie wahrscheinlich lange gedauert hat, angefangen als das Universum noch sehr jung war und sich bis vor mindestens 3 Milliarden Jahren weiter gebildet hat.
"Eine faszinierende Möglichkeit ist, dass einige dieser gespenstischen Galaxien lebende Fossilien aus den Anfängen des Universums sind, als Sterne und Galaxien in einer ganz anderen Umgebung entstanden als heute", sagte Romanowsky. "Ihre Geburt ist wirklich ein faszinierendes Rätsel, an dessen Lösung unser Team arbeitet."
Sie berichteten ihre Ergebnisse online am 24. Januar in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society.
