Η μη ανίχνευση του βασικού σήματος επιτρέπει στους αστρονόμους να καθορίσουν ποιοι ήταν οι πρώτοι γαλαξίες και δεν ήταν, όπως

Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) για να αναζητήσουν ένα συγκεκριμένο σήμα από έναν γαλαξία που υπήρχε πριν από 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το σύμπαν ήταν μόλις 500 εκατομμύρια ετών. Παρόλο που η Alma δεν μπόρεσε να ανιχνεύσει αυτό το σήμα, οι ερευνητές ήταν σε θέση να καθορίσουν κάποιες σημαντικές ιδιότητες αυτού του γαλαξία, μελετώντας τα "αρνητικά" αποτελέσματα της αναζήτησής τους.

Το σήμα που αναζητούσαν οι αστρονόμοι ονομάζεται Redshifted Line 21 εκατοστών, η οποία εκπέμπεται από ουδέτερο αέριο υδρογόνου. Αυτό το αέριο ήταν πολύ συνηθισμένο στο πρώιμο σύμπαν, πριν από τα αστέρια και οι γαλαξίες είχαν την ευκαιρία να σχηματίσουν και να μετατρέψουν το υδρογόνο σε άλλα στοιχεία. Με την ανίχνευση της γραμμής 21 εκατοστών, οι αστρονόμοι μπορούν να μάθουν για τις ιδιότητες του ουδέτερου αερίου υδρογόνου και των συνθηκών στο πρώιμο σύμπαν.

Σε αυτή την περίπτωση, οι αστρονόμοι αναζητούσαν τη γραμμή 21 εκατοστών από έναν γαλαξία που ονομάζεται MACS1149-JD1, το οποίο είναι ο πιο απομακρυσμένος γαλαξίας που είναι γνωστός μέχρι σήμερα. Ο γαλαξίας είναι τόσο μακριά που το φως του ταξιδεύει για 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στη Γη. Μέχρι τη στιγμή που εκπέμπεται το φως από το MACS1149-JD1, το σύμπαν ήταν μόλις 500 εκατομμύρια ετών.

Το Alma είναι το πιο ισχυρό τηλεσκόπιο στον κόσμο για τη μελέτη της γραμμής 21 εκατοστών. Ωστόσο, ακόμη και η Alma δεν μπορούσε να ανιχνεύσει το σήμα από το MACS1149-JD1. Αυτό σημαίνει ότι το ουδέτερο αέριο υδρογόνου στον γαλαξία πρέπει να είναι πολύ κρύο και πυκνό. Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι η θερμοκρασία αερίου είναι μόνο 20 kelvin (περίπου -253 βαθμοί Κελσίου) και η πυκνότητα είναι περίπου 100 φορές υψηλότερη από την πυκνότητα του αερίου υδρογόνου στον γαλαξία του Γαλαξία.

Η μη ανίχνευση της γραμμής 21 εκατοστών από το MACS1149-JD1 παρέχει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες των πρώτων γαλαξιών. Προτείνει ότι αυτοί οι γαλαξίες ήταν πολύ κρύοι και πυκνοί και ότι δεν είχαν ακόμη σχηματίσει αστέρια. Αυτές οι πληροφορίες βοηθούν τους αστρονόμους να κατανοήσουν πώς εξελίχθηκαν οι γαλαξίες στο πρώιμο σύμπαν.