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从普查的角度来看，银河系是一个人口稠密的地方，但出生率非常低——它拥有数千亿颗恒星，但每年只出现少数几颗新的恒星。邻近的星系也表现出类似的特征；因此，它们一定曾经以更快的速度形成恒星。在整个宇宙中，天文学家可以看到宇宙历史上更早期的星系，毫不奇怪，那时的出生率要高得多。
一项新的研究表明，大爆炸后仅几十亿年就出现的星系拥有更多的恒星形成物质，以分子气体的形式存在，可供利用。这项发现发表在2月11日出版的《自然》杂志上，证实了普遍的假设，即早期宇宙中活跃的恒星形成主要源于早期丰富的原材料，而不是更有效的恒星生产过程。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）
琳达·塔科尼，德国加兴马克斯·普朗克地外物理研究所的天体物理学家，和她的同事在法国阿尔卑斯山脉一个偏远高原上使用一组望远镜，寻找一氧化碳的光谱证据，这是一种关键的示踪气体，在约30亿至55亿年前大爆炸后存在的星系中。（据信宇宙的年龄约为137亿年。）
在那些遥远的星系中，分子气体贡献的总星系质量（不包括暗物质的贡献）的比例比今天我们所处的本地宇宙高出数倍。更重要的是，最古老的星系似乎拥有最高的分子气体浓度。
塔科尼说，这项新的工作证实了许多宇宙学家和天文学家相信但尚未证明的观点。“我认为很多人会对这个结果感到非常高兴，”她说。“[从活跃的恒星形成中]可以推断出，一定有很多物质，但那里一直缺少一个步骤——而我们现在已经能够展示的就是这种物质的证据。”
天文学家之前已经能够在早期宇宙中发现特定分子的特征，但这些观测主要局限于类星体等极其明亮的天体。“我们之前已经能够通过最发光的天体追溯到更早的时间，”塔科尼说。“现在我们能够深入到你可以称之为更正常的恒星形成星系中。”她将这一进步部分归功于布尔高原天文台新开发的高科技无线电接收器，该天文台由位于法国格勒诺布尔的毫米波射电天文学研究所运营。
德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学教授尼尔·埃文斯赞扬研究人员将观测窗口从有些异常的发光事件扩展到包括相当年轻的宇宙中普通的星系。“它们不是极端的事物，但我们仍然看到同样的模式，即拥有大量的分子气体，”埃文斯说，称赞塔科尼及其同事的研究是“一项观测上的杰作”。
“我们知道，总体而言，在这些红移下发生了大量的恒星形成，”埃文斯说，他指的是宇宙距离和时间的度量。“但我们不知道这一切是否都发生在少数极端事件中——星系碰撞等等。”
位于智利海拔五千米正在建设中的大型天文台阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA），应在2011年投入科学使用时，进一步阐明遥远星系的运作方式。“这有点像我们即将通过ALMA阵列获得的东西的预演，”埃文斯说。塔科尼表示赞同，并指出ALMA将使天文学家能够更精确地读取过去100亿年左右的星系内容，甚至可能允许梳理出这些星系的结构。