En primitiv galax som kan ge ledtrådar om det tidiga universum har upptäckts av astronomer när den börjar konsumeras av en gigantisk angränsande galax.

Galaxen Little Cub – så kallad för att den sitter i stjärnbilden Ursa Major eller Storbjörn – tas av sin större följeslagare från den gas som behövs för att fortsätta att bilda stjärnor. Fyndet innebär att forskare nu har en sällsynt möjlighet att observera en dvärggalax när dess gas avlägsnas av effekterna av en närliggande jättegalax för att lära sig mer om hur denna process sker.

Eftersom den lilla ungen har förblivit nästan orörd sedan den bildades, forskare hoppas också att dess element kommer att avslöja mer om universums kemiska signatur bara några minuter efter Big Bang.

Forskningen, utförd av UC Santa Cruz och Durham University, STORBRITANNIEN, presenteras på tisdag, 4 juli, vid Royal Astronomical Society's National Astronomy Meeting.

Den lilla ungen och dess större granne, en spiralgalax som heter NGC 3359, är ungefär 200 till 300 tusen ljusår från varandra, och cirka 50 miljoner ljusår från jorden. Gas från den lilla gröngölingen avlägsnas genom dess interaktion med NGC 3359, som har upp till 10, 000 gånger så många stjärnor som Lilla ungen och liknar vår Vintergatan. Genom att observera denna kosmiska fest, forskare hoppas kunna förstå mer om hur och när gas försvinner från mindre galaxer.

"Vi kan bevittna släckningen av en nästan orörd galax när den gör sin första passage om en Vintergatan-liknande galax, " sa huvudförfattaren Tiffany Hsyu, en doktorand vid institutionen för astronomi och astrofysik vid UC Santa Cruz. "Det är sällsynt att en så liten galax fortfarande innehåller gas och bildar stjärnor när den är i närheten av en mycket större galax, så det här är ett utmärkt tillfälle att se hur denna process fungerar. I huvudsak tar den större galaxen bort bränslet att den lilla ungen behöver bilda stjärnor, som så småningom kommer att stänga av stjärnbildningen och leda till den mindre galaxens undergång."

Forskarna hoppas också få en inblick i sammansättningen av det mycket tidiga universum genom att studera väte- och heliumatomerna som belyses av det lilla antalet mycket ljusstarka stjärnor i Little Cub (som också har det mindre romantiska namnet SDSS J1044+6306). Eftersom denna galax är så primitiv, det kan fortfarande bevara väte- och heliumatomerna som skapades minuter efter Big Bang.

Forskningsmedförfattare Ryan Cooke, Royal Society University Research Fellow vid Durham University's Center for Extragalactic Astronomy, sa, "Vi vet genom att studera den lilla ungens kemi att det är ett av de mest primitiva objekten som för närvarande är kända i vårt kosmiska område. Sådana galaxer, som har varit vilande under större delen av sina liv, tros innehålla de kemiska grundämnena som smiddes några minuter efter Big Bang. Genom att mäta det relativa antalet väte- och heliumatomer i den lilla gröngölingen kanske vi kan lära oss mer om vad som utgjorde universum i ögonblicken efter det började för 13,7 miljarder år sedan."

Forskarna hoppas att ytterligare observationer ska hitta fler orörda galaxer där det tidiga universums kemiska signatur kan hittas.

The Little Cub identifierades ursprungligen som en potentiellt orörd dvärggalax i data från Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Uppföljningsobservationer utfördes med hjälp av 3-meters Shane-teleskopet vid Lick Observatory och 10-meters Keck II-teleskopet vid W.M. Keck observatorium.

"The Little Cubs upptäckt är ett fantastiskt exempel på att använda det mindre 3-meters-klass Lick Observatory för att skanna igenom hundratals kandidater innan man fokuserar på de bästa källorna med UC:s 10-meters Keck-teleskop, " sa medförfattaren J. Xavier Prochaska, professor i astronomi och astrofysik vid UC Santa Cruz.

En artikel som beskriver upptäckten av Little Cub har skickats in för publicering i Astrophysical Journal Letters .