Kolatomen kan lätt joniseras, lättare än väteatomer till exempel. I stjärnbildande regioner, där massiva unga stjärnor avger ultraviolett ljus som kan jonisera atomer, allt neutralt kol i närheten blir joniserat. Den singeljoniserade kolatomen (förkortat CII) avger en stark linje i det avlägsna infraröda området som är både mycket intensivt och följaktligen en pålitlig proxy för det ultravioletta flödet från stjärnbildningsaktivitet. I vissa extrema stjärnbildande galaxer, Enbart energin i denna infraröda CII-linje kan vara så mycket som en procent av galaxens hela energibudget. Linjens extrema ljusstyrka gör den till ett mycket kraftfullt verktyg för att studera kosmiskt avlägsna galaxer i det tidiga universum eftersom det är en av de enklaste linjerna att upptäcka och dess uppmätta våglängd, förändrats av universums expansion, ger ett exakt mått på galaxens avstånd. Allt detta innebär att astronomer arbetar mot en mer exakt förståelse av hur och var kol joniseras av unga stjärnor. Ett stort enastående pussel är att i vissa ljusstarka stjärnbildande galaxer är styrkan hos CII-emissionen så mycket som hundra eller fler gånger svagare än den är i de starkaste fallen, och orsaken är inte väl förstådd.

CfA-astronomerna Howard Smith och Ian Stephens var medlemmar i ett team som använde SOFIAs luftburna observatorium för att studera långt infraröd CII-emission i ett urval av massiva unga molekylära molnklumpar i vår galax i de tidiga stadierna av stjärnbildning. Klumparna valdes från tidigare arbete av teamet som mätte och karakteriserade innehållet och de fysikaliska egenskaperna hos över 1200 mörkmolekylära stjärnbildande klumpar i galaxen. I de första SOFIA-resultaten, laget mätte CII i fyra av klumparna. Tre av källorna visade ljusemission, som förväntat, och i kombination med de tidigare datamängderna användes spektralinformationen för att modellera egenskaperna hos den pågående stjärnbildningen. Men chockerande nog en av källorna, trots att den var särskilt ljus – mer än tjugo tusen solljusstyrkor – hade ingen CII-emission alls.

Forskarna övervägde en mängd olika möjliga scenarier, från instrumentella problem till närvaron av rikligt med kall CII-gas i förgrunden som absorberade det emitterade ljuset. De spekulerar till och med att klumpen kan vara i ett mycket tidigare stadium av stjärnbildningen än vad som tidigare ansetts. Med tanke på endast denna datauppsättning, dock, de kunde inte komma till en definitiv slutsats. De har, dock, planerade en serie uppföljande observationer för att testa dessa och andra möjligheter. Lösningen på pusslet kommer sannolikt att få konsekvenser för det extragalaktiska CII-emissionsstyrkan.