Nuovi risultati ottenuti combinando i big data catturati dal telescopio Subaru e la potenza dell'apprendimento automatico hanno scoperto una galassia con un'abbondanza di ossigeno estremamente bassa dell'1,6%, battendo il precedente record di minor abbondanza. L'abbondanza di ossigeno misurata suggerisce che la maggior parte delle stelle in questa galassia si sia formata molto di recente.

Per comprendere l'evoluzione delle galassie, gli astronomi hanno bisogno di studiare le galassie in vari stadi di formazione ed evoluzione. La maggior parte delle galassie dell'universo moderno sono galassie mature, ma la cosmologia standard prevede che potrebbero esserci ancora alcune galassie nella prima fase di formazione nell'universo moderno. Poiché queste galassie allo stadio iniziale sono rare, un team di ricerca internazionale li ha cercati nei dati di imaging a largo campo presi con il telescopio Subaru. "Per trovare il più debole, galassie rare, profondo, i dati a largo campo presi con il telescopio Subaru erano indispensabili, "dice il dottor Takashi Kojima, il leader della squadra.

Però, è difficile trovare galassie nella fase iniziale della formazione perché i dati a campo ampio includono fino a 40 milioni di oggetti. Quindi il team di ricerca ha sviluppato un nuovo metodo di apprendimento automatico per trovare tali galassie dalla grande quantità di dati. Hanno fatto apprendere ripetutamente a un computer i colori delle galassie attesi dai modelli teorici, e poi lasciare che il computer selezioni solo le galassie nella fase iniziale della formazione delle galassie.

Il team di ricerca ha quindi eseguito osservazioni di follow-up per determinare i rapporti di abbondanza elementare di 4 dei 27 candidati selezionati dal computer. Hanno scoperto che una galassia (HSC J1631+4426), situato a 430 milioni di anni luce di distanza nella costellazione di Ercole, ha un'abbondanza di ossigeno solo l'1,6% di quella del Sole. Questo è il valore più basso mai riportato per una galassia. L'abbondanza di ossigeno misurata suggerisce che la maggior parte delle stelle in questa galassia si sia formata molto di recente. In altre parole, questa galassia è in una fase iniziale di evoluzione.

"Ciò che sorprende è che la massa stellare della galassia HSC J1631+4426 è molto piccola, 0,8 milioni di masse solari. Questa massa stellare è solo circa 1/100, 000 della nostra galassia della Via Lattea, e paragonabile alla massa di un ammasso stellare nella nostra Via Lattea, " afferma il Prof. Ouchi dell'Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e dell'Università di Tokyo. Questa piccola massa supporta anche la natura primordiale della galassia HSC J1631+4426.

Il team di ricerca pensa che ci siano due indicazioni interessanti da questa scoperta. Primo, questa è la prova più forte di una galassia in una fase così precoce dell'evoluzione. Nel quadro della cosmologia standard, si pensa che nuove galassie siano nate nell'universo attuale. La scoperta della galassia HSC J1631+4426 conferma il quadro della cosmologia standard. Secondo, potremmo essere testimoni di una galassia appena nata nell'ultima epoca della storia cosmica. La cosmologia standard suggerisce che la densità della materia dell'universo diminuisce rapidamente con l'accelerazione dell'espansione universale. Nel futuro universo con rapida espansione, la materia non si riunirà per gravità, e nuove galassie non si svilupperanno. La galassia HSC J1631+4426 potrebbe rappresentare l'ultima generazione di galassie che si sono sviluppate nella storia cosmica.

Questa ricerca sarà pubblicata nel Giornale Astrofisico .