천문학자가 찾고 있었다는 신호는 중성 수소 가스에 의해 방출 된 적색 편이 21 센티미터 라인이라고합니다. 이 가스는 초기 우주에서 매우 흔했습니다. 별과 은하가 수소를 다른 요소로 형성하고 전환 할 수있는 기회가 있기 전에. 21 센티미터 라인을 감지함으로써 천문학자는 중성 수소 가스의 특성과 초기 우주의 조건에 대해 배울 수 있습니다.
이 경우, 천문학 자들은 MACS1149-JD1이라는 은하에서 21 센티미터 라인을 찾고 있었는데, 이는 현재까지 알려진 가장 먼 은하입니다. 은하계는 너무 멀리 떨어져있어 지구에 도달하기 위해 134 억 년 동안 빛이 여행 해 왔습니다. MACS1149-JD1의 빛이 방출 될 때, 우주는 5 억년에 불과했습니다.
Alma는 21 센티미터 라인을 연구하는 세계에서 가장 강력한 망원경입니다. 그러나 ALMA조차도 MACS1149-JD1에서 신호를 감지 할 수 없었습니다. 이것은 은하의 중성 수소 가스가 매우 차갑고 밀도가 있어야 함을 의미합니다. 천문학 자들은 가스 온도가 20 켈빈 (약 -253도)에 불과하며 밀도는 은하계의 수소 가스의 밀도보다 약 100 배 높다고 추정합니다.
MACS1149-JD1로부터 21- 센티미터 라인의 감지는 첫 번째 은하의 특성에 대한 중요한 정보를 제공한다. 이 은하들은 매우 차갑고 밀도가 높았으며 아직 별을 형성하지 않았 음을 시사합니다. 이 정보는 천문학 자들이 초기 우주에서 은하가 어떻게 진화했는지 이해하는 데 도움이됩니다.
