Las búsquedas de las galaxias más distantes ahora han investigado antes de los primeros mil millones de años en la historia del universo, lo suficientemente temprano para comenzar a ver los efectos primarios de las primeras estrellas:la reionización de los átomos neutros.

Los astrónomos quieren comprender cómo se formaron y evolucionaron las galaxias en este período, la escala de tiempo en la que tuvo lugar esta reionización, la naturaleza de los objetos que proporcionaron los fotones ionizantes, y los escenarios en los que las galaxias y su medio interestelar (ISM) se enriquecen con átomos fabricados en hornos estelares. Aunque actualmente se están descubriendo galaxias de esta era en estudios ópticos profundos y en el infrarrojo cercano, la mayoría de ellas son galaxias de baja masa, muy débil, y el proceso de enriquecimiento es difícil de estudiar. Más luminoso, Se cree que las galaxias masivas formadoras de estrellas están presentes y juegan un papel importante en la reionización. pero debido a que estos grandes objetos son difíciles de ensamblar tan temprano en el tiempo cósmico, no hay muchos de ellos.

Las galaxias masivas de formación de estrellas que contienen polvo emiten una fuerte radiación en longitudes de onda submilimétricas y estos objetos se pueden encontrar utilizando telescopios submilimétricos. Por lo tanto, ofrecen la oportunidad de estudiar casos extremos de enriquecimiento de metal / polvo del ISM al comienzo de la era de la reionización. Los astrónomos de CfA Matt Ashby y Chris Hayward eran miembros de un gran equipo que usaba el telescopio del Polo Sur para detectar un conjunto de estas polvorientas galaxias. Determinaron sus distancias usando los telescopios ALMA al observar la longitud de onda desplazada al rojo de la molécula de monóxido de carbono en su ISM. La galaxia polvorienta más lejana conocida se detectó de esta manera, y las observaciones posteriores de la misma con otras instalaciones confirmaron su distancia cosmológica. Los científicos restringieron las propiedades del objeto modelando el continuo observado y las líneas espectrales, y encontró que el objeto tiene una masa en gas de aproximadamente 330 mil millones de masas solares; para comparacion, la masa de gas estimada de la Vía Láctea es de aproximadamente cinco mil millones de masas solares (la mayor parte de su masa está en estrellas). La galaxia polvorienta está formando nuevas estrellas a una tasa estimada de varios miles por año, aunque asumiendo que el proceso es similar al que se observa en las galaxias cercanas. Este objeto raro y distante ofrece una de las mejores sondas hasta ahora sobre la actividad en las galaxias cuando el universo era muy joven.