Langt ude i kosmos står en spøgelsesrig galakse alene. Det skinner med kun et svagt glimt af stjernelys, har næppe ændret sig for eoner - og astronomer har ingen idé om, hvorfor det er der, eller hvordan det dannede sig.
DGSAT I, opdaget i 2016, er en ultradiffus galakse (UDG), hvilket betyder, at den er så stor som en typisk galakse, men afgiver meget lidt stjernelys. Og denne mærkelige galakse ser ud til at bryde mange af reglerne, der regulerer endda lignende UDG'er.
De fleste andre UDG'er (et koncept, der er relativt nyt for astronomer) findes inden i overfyldte, roiling galakse klynger. Astronomer mener, at voldelige kollisioner inden for disse klynger spytter disse svage galakser ud som konfetti fra en kosmisk partipopper.
Men DGSAT I er helt alene. Uafhængig af galaktiske kollisioner eller anden kosmisk omvæltning har det sandsynligvis ændret sig meget lidt siden det blev født, ifølge en erklæring fra W. M. Keck-observatoriet på Hawaii.
For at forklare, hvordan den ensomme DGSAT, jeg dannede, var astronomer først nødt til at vide, hvad den var lavet af.
"Den kemiske sammensætning af en galakse giver en oversigt over de omgivende forhold, da den blev dannet, ligesom den måde, hvor sporstoffer i den menneskelige krop kan afsløre en levetid af spisevaner og udsættelse for forurenende stoffer," medforfatter Aaron Romanowsky, et universitet fra California Observatories astronom og lektor ved San Jose State University, sagde det i erklæringen.
Holdet brugte Keck Cosmic Web Imager, et lysmålspektroskop installeret på Hawaiis Mauna Kea.
Spektroskopet tager et billede af galaksen og måler derefter bølgelængden af lys i hver pixel på billedet. Forskellige elementer udsender forskellige bølgelængder af lys, hvilket tillader astronomer et glimt af galakens sammensætning og temperatur, ifølge udsagnet.
Det viser sig, at denne svage galakse ikke kun er lys med mangel på stjernelys, men også blodfattig.
Galaksen har meget lidt jern, men normale mængder magnesium. Det er forundrende, sagde forskerne, for når stjerner dør i voldelige eksplosioner kaldet supernovas, frigiver de typisk begge disse metaller. "Vi forstår ikke denne kombination af forurenende stoffer, men en af vores ideer er, at ekstreme eksplosioner af supernovaer fik galaksen til at pulse i størrelse i sin ungdomstid, på en måde, der holder magnesium fortrinsvis på jern," sagde Romanowsky.
Målinger viser også, at denne galakse sandsynligvis tog lang tid at danne, startende da universet var meget ung og fortsatte med at dannes indtil mindst 3 milliarder år siden.
"En spændende mulighed er, at nogle af disse spøgelsesgalakser er levende fossiler fra universets morgen, da stjerner og galakser opstod i et meget andet miljø end i dag," sagde Romanowsky. "Deres fødsel er virkelig et fascinerende mysterium, som vores team arbejder på at løse."
De rapporterede deres fund online 24. januar i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
