Astronomer har använt Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) för att leta efter en specifik signal från en galax som fanns för 13,4 miljarder år sedan, när universum bara var 500 miljoner år gammalt. Även om ALMA inte kunde upptäcka denna signal, kunde forskarna fastställa några viktiga egenskaper hos denna galax, kallad MACS1149-JD1. Denna galax är en av de tidigaste kända, observerade endast 500 miljoner år efter Big Bang. Den har en mycket hög takt av stjärnbildning och innehåller nästan inga tunga grundämnen som kol, syre och kväve.

I sina ALMA-observationer sökte teamet efter en specifik emissionslinje från neutralt syre. Denna linje ses vanligtvis i mer utvecklade, massiva galaxer i dagens universum, men astronomerna förutspådde att den skulle vara svag eller frånvarande i MACS1149-JD1 på grund av galaxens låga metallinnehåll och ringa storlek.

Icke-detekteringen av den neutrala syrelinjen indikerar att MACS1149-JD1 verkligen är en mycket ung galax med liten kemisk anrikning. Detta tyder på att de första galaxerna troligen skilde sig mycket från de galaxer vi ser idag, och att de inte bildades genom samma processer.

Ytterligare observationer med ALMA och andra teleskop kommer att hjälpa astronomer att bättre förstå bildandet och utvecklingen av de tidigaste galaxerna.