Novos resultados obtidos pela combinação de big data capturados pelo telescópio Subaru e o poder do aprendizado de máquina descobriram uma galáxia com uma abundância de oxigênio extremamente baixa de 1,6%, quebrando o recorde anterior de menor abundância. A abundância de oxigênio medida sugere que a maioria das estrelas nesta galáxia se formou muito recentemente.

Para entender a evolução da galáxia, os astrônomos precisam estudar galáxias em vários estágios de formação e evolução. A maioria das galáxias do universo moderno são galáxias maduras, mas a cosmologia padrão prevê que ainda pode haver algumas galáxias no estágio inicial de formação no universo moderno. Como essas galáxias em estágio inicial são raras, uma equipe de pesquisa internacional procurou por eles em dados de imagem de campo amplo obtidos com o telescópio Subaru. "Para encontrar os muito fracos, galáxias raras, profundo, dados de campo amplo obtidos com o telescópio Subaru eram indispensáveis, "diz o Dr. Takashi Kojima, o líder da equipe.

Contudo, é difícil encontrar galáxias no estágio inicial de formação porque os dados de campo amplo incluem até 40 milhões de objetos. Portanto, a equipe de pesquisa desenvolveu um novo método de aprendizado de máquina para encontrar essas galáxias a partir da vasta quantidade de dados. Eles tinham um computador aprendendo repetidamente as cores da galáxia esperadas de modelos teóricos, e deixe o computador selecionar apenas galáxias no estágio inicial de formação de galáxias.

A equipe de pesquisa então realizou observações de acompanhamento para determinar as razões de abundância elementar de 4 dos 27 candidatos selecionados pelo computador. Eles descobriram que uma galáxia (HSC J1631 + 4426), localizado a 430 milhões de anos-luz de distância na constelação de Hércules, tem uma abundância de oxigênio de apenas 1,6 por cento da do sol. Este é o menor valor já relatado para uma galáxia. A abundância de oxigênio medida sugere que a maioria das estrelas nesta galáxia se formou muito recentemente. Em outras palavras, esta galáxia está em um estágio inicial de evolução.

"O que é surpreendente é que a massa estelar da galáxia HSC J1631 + 4426 é muito pequena, 0,8 milhão de massas solares. Esta massa estelar é apenas cerca de 1/100, 000 da nossa galáxia, a Via Láctea, e comparável à massa de um aglomerado de estrelas em nossa Via Láctea, "diz o Prof. Ouchi do Observatório Astronômico Nacional do Japão e da Universidade de Tóquio. Esta pequena massa também apóia a natureza primordial da galáxia HSC J1631 + 4426.

A equipe de pesquisa acredita que há duas indicações interessantes a partir dessa descoberta. Primeiro, esta é a evidência mais forte de uma galáxia em um estágio inicial de evolução. Na estrutura da cosmologia padrão, acredita-se que novas galáxias tenham nascido no universo atual. A descoberta da galáxia HSC J1631 + 4426 confirma a imagem da cosmologia padrão. Segundo, podemos estar testemunhando uma galáxia recém-nascida na última época da história cósmica. A cosmologia padrão sugere que a densidade da matéria do universo cai rapidamente à medida que a expansão universal se acelera. No futuro universo com rápida expansão, a matéria não se reunirá pela gravidade, e novas galáxias não se desenvolverão. A galáxia HSC J1631 + 4426 pode representar a última geração de galáxias que se desenvolveram na história cósmica.

Esta pesquisa será publicada no Astrophysical Journal .