Aujourd'hui, les galaxies se répartissent grosso modo en deux catégories :des collections de forme elliptique de vieilles étoiles qui se sont formées principalement au cours d'une période précoce de l'histoire de l'univers, et des objets en forme de spirale dominés par le bleu, jeunes étoiles. La Voie lactée est un exemple de cette dernière, une galaxie spirale fabriquant activement de nouvelles étoiles. Afin de comprendre la croissance des galaxies au cours du temps cosmique et l'histoire de la formation des étoiles de l'univers, les astronomes étudient la population d'étoiles anciennes dans des elliptiques lointaines d'époques antérieures, étoiles qui à leur tour se sont formées à une époque encore précoce. La formation des étoiles produit des supernovae qui enrichissent leur environnement en éléments, y compris l'élément de diagnostic magnésium. Mesurer la quantité de magnésium (par rapport au fer) dans une galaxie permet ainsi de fixer la force et la durée des épisodes antérieurs de formation d'étoiles.

Les astronomes du CfA Charlie Conroy et Jieun Choi et huit collègues ont utilisé le spectromètre du télescope Keck (avec quelques ensembles de données secondaires) pour obtenir des mesures de magnésium très sensibles dans l'une des galaxies elliptiques les plus massives et lumineuses connues. La galaxie, vu à une époque seulement trois milliards d'années après le big bang, a une masse stellaire d'environ trois cents milliards de masses solaires (la masse stellaire de la Voie lactée est environ dix fois inférieure) mais fabrique actuellement des étoiles à un rythme seulement environ la moitié de celui de la Voie lactée. Cependant, son rapport magnésium/fer indique que plus tôt dans sa vie, il fabriquait des étoiles à un rythme phénoménal, peut-être jusqu'à plusieurs milliers de masses solaires chaque année, ce qui en fait l'un des exemples les plus vigoureux de formation d'étoiles connus.

Les scientifiques concluent que les sursauts de formation d'étoiles dans cette galaxie doivent être dus à des fusions avec d'autres galaxies. En réalité, ils estiment que l'objet a probablement doublé de taille en raison de l'accumulation de galaxies plus petites. Malheureusement, cet elliptique particulier est si inhabituel qu'il ne peut pas être considéré comme un ancêtre typique pour une galaxie elliptique locale. L'équipe fait valoir que des observations supplémentaires de plus, des elliptiques moins extrêmes dans l'univers primitif sont maintenant nécessaires pour remplir le reste de l'histoire. Les instruments du télescope spatial James Webb, sera lancé l'année prochaine, devrait être capable de le faire.