La señal que buscaban los astrónomos se llama línea de 21 centímetros desplazada al rojo y es emitida por gas hidrógeno neutro. Este gas era muy común en el Universo temprano, antes de que las estrellas y galaxias tuvieran la oportunidad de formarse y convertir el hidrógeno en otros elementos. Al detectar la línea de 21 centímetros, los astrónomos pueden aprender sobre las propiedades del gas hidrógeno neutro y las condiciones del Universo temprano.
En este caso, los astrónomos buscaban la línea de 21 centímetros de una galaxia llamada MACS1149-JD1, que es la galaxia más distante conocida hasta la fecha. La galaxia está tan lejos que su luz ha viajado durante 13.400 millones de años hasta llegar a la Tierra. Cuando se emitió la luz de MACS1149-JD1, el Universo tenía sólo 500 millones de años.
ALMA es el telescopio más potente del mundo para estudiar la línea de 21 centímetros. Sin embargo, ni siquiera ALMA pudo detectar la señal de MACS1149-JD1. Esto significa que el gas hidrógeno neutro de la galaxia debe ser muy frío y denso. Los astrónomos estiman que la temperatura del gas es de sólo 20 Kelvin (unos -253 grados Celsius) y la densidad es unas 100 veces mayor que la densidad del gas hidrógeno en la Vía Láctea.
La no detección de la línea de 21 centímetros de MACS1149-JD1 proporciona información importante sobre las propiedades de las primeras galaxias. Sugiere que estas galaxias eran muy frías y densas, y que aún no estaban formando estrellas. Esta información ayuda a los astrónomos a comprender cómo evolucionaron las galaxias en el Universo temprano.