天文学者が探していた信号は、中性水素ガスによって放出される赤方偏移21センチメートル線と呼ばれます。このガスは、星や銀河が水素を形成して他の元素に変換する機会がある前に、初期の宇宙で非常に一般的でした。 21センチメートルのラインを検出することにより、天文学者は中性水素ガスの特性と初期宇宙の条件について学ぶことができます。
この場合、天文学者は、これまで知られている最も遠い銀河であるMacS1149-JD1と呼ばれる銀河から21センチメートルのラインを探していました。銀河は遠く離れているため、その光は地球に到達するために134億年にわたって移動してきました。 Macs1149-JD1からの光が放出されるまでに、宇宙はわずか5億年前でした。
アルマは、21センチメートルのラインを研究するための世界で最も強力な望遠鏡です。ただし、AlmaでさえMacs1149-JD1からの信号を検出できませんでした。これは、銀河の中性水素ガスが非常に冷たく密度が高いことを意味します。天文学者は、ガス温度がわずか20ケルビン（摂氏約-253度）であり、密度は天の川銀河の水素ガスの密度の約100倍高いと推定しています。
Macs1149-JD1からの21センチメートルの線の非検出は、最初の銀河の特性に関する重要な情報を提供します。これらの銀河は非常に寒くて密なものであり、まだ星を形成していないことを示唆しています。この情報は、天文学者が初期の宇宙で銀河がどのように進化したかを理解するのに役立ちます。
