El átomo de carbono se puede ionizar fácilmente, más fácilmente que los átomos de hidrógeno, por ejemplo. En regiones de formación de estrellas, donde las estrellas jóvenes masivas emiten luz ultravioleta capaz de ionizar átomos, todo el carbono neutro cercano se ioniza. El átomo de carbono ionizado individualmente (abreviado CII) emite una línea fuerte en el infrarrojo lejano que es a la vez muy intensa y, en consecuencia, un proxy fiable del flujo ultravioleta de la actividad de formación de estrellas. En algunas galaxias extremas de formación de estrellas, la energía en esta única línea CII infrarroja puede representar hasta el uno por ciento del total del presupuesto de energía de la galaxia. El brillo extremo de la línea la convierte en una herramienta muy poderosa para estudiar galaxias cósmicamente remotas en el universo temprano porque es una de las líneas más fáciles de detectar y su longitud de onda medida. desplazado por la expansión del universo, proporciona una medida precisa de la distancia de la galaxia. Todo esto significa que los astrónomos están trabajando hacia una comprensión más precisa de cómo y dónde las estrellas jóvenes ionizan el carbono. Un enigma importante es que en algunas galaxias brillantes formadoras de estrellas, la fuerza de la emisión de CII es cien veces más débil que en los casos más fuertes. y la razón no se comprende bien.

Los astrónomos de CfA Howard Smith e Ian Stephens eran miembros de un equipo que utilizó el observatorio aerotransportado SOFIA para estudiar la emisión de CII en el infrarrojo lejano en una selección de grupos de nubes moleculares jóvenes masivas en nuestra galaxia en las primeras etapas de formación estelar. Los cúmulos fueron seleccionados de trabajos previos del equipo que midió y caracterizó el contenido y las propiedades físicas de más de 1200 cúmulos de formación de estrellas moleculares oscuras en la galaxia. En los primeros resultados de SOFIA, el equipo midió el CII en cuatro de los grupos. Tres de las fuentes mostraron una emisión brillante, como se esperaba, y combinada con los conjuntos de datos anteriores, la información espectral se utilizó para modelar las propiedades de la formación estelar en curso. Pero sorprendentemente una de las fuentes, a pesar de ser particularmente brillante, más de veinte mil luminosidades solares, no tenía ninguna emisión de CII.

Los científicos consideraron una variedad de posibles escenarios, desde problemas instrumentales hasta la presencia de abundante gas CII frío en primer plano que absorbía la luz emitida. Incluso especulan que el grupo podría estar en una etapa de formación estelar mucho más temprana de lo que se había considerado anteriormente. Dado solo este conjunto de datos, sin embargo, no pudieron llegar a una conclusión definitiva. Ellos tienen, sin embargo, planeó una serie de observaciones de seguimiento para probar estas y otras posibilidades. La solución al rompecabezas probablemente tendrá implicaciones para el rompecabezas de la fuerza de las emisiones de CII extragalácticas.