Hace cuarenta años, Los astrónomos que utilizaron nuevas técnicas sensibles de imágenes descubrieron una clase de galaxias débiles a las que llamaron galaxias de bajo brillo superficial. Las galaxias gigantes de bajo brillo superficial (gLSBG) son un subconjunto cuyas masas son comparables a las de la Vía Láctea pero cuyos radios son diez veces mayores. tanto como cuatrocientos mil años luz. Estas gLSBG plantean un problema a los astrónomos:a pesar de ser masivas, los discos de galaxias son (cinemáticamente hablando) relativamente inactivos. El paradigma de formación habitual para las galaxias de gran masa las imagina evolucionando a partir de fusiones de galaxias, un proceso que agita el disco y debería hacerlo cinemáticamente activo. Es más, la mayoría de las gLSBG se encuentran sin otras galaxias en sus proximidades, lo que sugiere que las colisiones probablemente no fueron importantes en su formación.

La cuestión de cómo se forman las gLSBG es un tema de debate activo. Se han propuesto dos modelos populares. En el primero, el escenario no catastrófico, la lenta acumulación de gas en la galaxia conduce a su crecimiento. En la alternativa, el escenario catastrófico, un evento de fusión ocurrió en el pasado; la principal ventaja de este modelo es que encaja dentro del marco actual de formación de galaxias. El astrónomo de CfA Igor Chilingarian y sus colegas han completado observaciones ópticas sensibles de siete gLSBG, tomando espectros a través de todos los diámetros de estos débiles, sistemas gigantes, y combinar sus resultados con mediciones ópticas y de radio de archivo de la emisión de hidrógeno atómico. Su nuevo artículo es el último de una serie de resultados sobre gLSBG.

Los astrónomos utilizaron el gran conjunto de datos para probar estos dos escenarios; también consideraron una tercera opción en la que las galaxias se forman dentro de un halo de materia oscura inusualmente poco profundo y su influencia gravitacional. (Se cree que todas las galaxias tienen halos de materia oscura; el halo de la Vía Láctea contiene diez veces más masa que la presente en las estrellas). Concluyen que los tres escenarios parecen estar operando pero en situaciones diferentes. Para la mayor parte de su muestra, el proceso más probable fue la formación por crecimiento mediante acreción gradual después de la formación inicial de galaxias. Para las gLSBG restantes, el escenario de fusión principal explicó mejor las observaciones, aunque en unos pocos casos encontraron que un halo de materia oscura escasa también podría desempeñar un papel. Los científicos también descubrieron que al menos seis de sus siete gLSBG albergan núcleos galácticos activos (AGN), sin embargo, sus núcleos de agujeros negros supermasivos son mucho menos masivos que los de las galaxias normales de masa similar, lo que implica que las fusiones, incluso si estuvieran involucrados en la formación de gLSBG, debe haber sido comparativamente modesto.