Astronomer har kastat nytt ljus över väteatomernas betydelse vid födelsen av nya stjärnor.

Endast vätemolekyler tros vara direkt bränsle till stjärnbildning, men forskning som publiceras idag visar att det finns fler väteatomer än molekyler även i unga galaxer som gör många stjärnor.

Astrofysikern Dr Luca Cortese, från University of Western Australian nod vid International Center for Radio Astronomy Research, sa att nya stjärnor ständigt bildades i universum.

"Nya stjärnor föds i täta gas- och dammoln som finns i de flesta galaxer, " han sa.

"Vår egen Vintergatan bildar ungefär en ny stjärna om året i genomsnitt."

I det lokala universum nära oss finns cirka 70 procent av vätgasen i enskilda atomer, medan resten är i molekyler.

Astronomer hade förväntat sig att när de såg tillbaka i tiden, yngre galaxer skulle innehålla mer och mer molekylärt väte tills det dominerade gasen i galaxen. Istället, de fann att atomärt väte utgjorde majoriteten av gasen i yngre galaxer också.

Detta gäller även i galaxer under förhållanden som liknar 'kosmisk middag', en period cirka sju miljarder år efter Big Bang när takten för stjärnbildningen i universum nådde sin topp.

Dr Cortese sa att under det senaste decenniet hade astronomer upptäckt unga, stjärnbildande galaxer vid kosmisk middagstid med 10 gånger fler vätemolekyler än Vintergatan.

Med så stora reservoarer av molekylärt väte, inget rum tycktes finnas kvar för en jämförbar mängd kall atomgas. Tyvärr, det är för närvarande omöjligt att upptäcka väteatomer på så stora avstånd och verifiera denna förväntning.

Istället, Dr Cortese och hans team upptäckte en population av galaxer som är tre miljarder år yngre än Vintergatan som är värd för gasreservoarer som är minst lika stora som galaxerna vid den kosmiska middagen.

"Vad vi fann är att trots att de har 10 miljarder solmassor av molekylär gas visar sig dessa unga galaxer vara mycket, mycket rik på atomärt väte också, " sa Dr Cortese.

"Balansen mellan atomärt och molekylärt väte är i stort sett densamma som i Vintergatan. Med andra ord, den domineras fortfarande av atomgas. "

Forskningen använde data från två av världens mest kraftfulla radioteleskop, Arecibo -observatoriet i Puerto Rico och European Southern Observatory's Atacama Large Millimeter/submillimeter Array i Chile.

ICRAR astrofysiker Dr Barbara Catinella, en medförfattare till forskningen, sa att fynden hade enorma konsekvenser för vår förståelse av det tidiga universum.

"Det visar att vi inte kan försumma atomväte även i galaxer som innehåller tiotals miljarder solmassor av molekylärt väte, " Hon sa.

"Endast tillkomsten av framtida radioteleskop som Square Kilometer Array kommer att tillåta oss att få en komplett bild av kall gass roll i stjärnbildningscykeln."

Ytterligare ett fynd från studien var att galaxerna rika på molekylärt väte inte var särskilt turbulenta.

Vanligtvis, dessa galaxer skulle förväntas vara mycket turbulenta för att förhindra att gasen kollapsar till stjärnor.

Forskningen publicerades i Astrofysiska tidskriftsbrev .