Het koolstofatoom kan gemakkelijk worden geïoniseerd, gemakkelijker dan bijvoorbeeld waterstofatomen. In stervormingsgebieden, waar massieve jonge sterren ultraviolet licht uitzenden dat atomen kan ioniseren, alle neutrale koolstof in de buurt wordt geïoniseerd. Het enkelvoudig geïoniseerde koolstofatoom (afgekort CII) zendt een sterke lijn uit in het verre infrarood die zowel zeer intens is als een betrouwbare indicatie voor de ultraviolette flux van stervormingsactiviteit. In sommige extreme stervormende sterrenstelsels, de energie in deze ene infrarood CII-lijn alleen al kan oplopen tot één procent van het totale energiebudget van de melkweg. De extreme helderheid van de lijn maakt het een zeer krachtig hulpmiddel voor het bestuderen van kosmisch afgelegen sterrenstelsels in het vroege heelal, omdat het een van de gemakkelijkst te detecteren lijnen is en de gemeten golflengte, verschoven door uitdijing van het heelal, geeft een nauwkeurige meting van de afstand van de melkweg. Dit alles betekent dat astronomen werken aan een nauwkeuriger begrip van hoe en waar koolstof wordt geïoniseerd door jonge sterren. Een belangrijk raadsel is dat in sommige heldere stervormende sterrenstelsels de sterkte van de CII-emissie wel honderd keer of meer zwakker is dan in de sterkste gevallen, en de reden is niet goed begrepen.

CfA-astronomen Howard Smith en Ian Stephens waren lid van een team dat het SOFIA-observatorium in de lucht gebruikte om ver-infrarood CII-emissie te bestuderen in een selectie van massieve jonge moleculaire wolkenklonten in onze melkweg in de vroege stadia van stervorming. De klonten zijn geselecteerd uit eerder werk van het team dat de inhoud en fysieke eigenschappen van meer dan 1200 donkere moleculaire stervormende klonten in de melkweg heeft gemeten en gekarakteriseerd. In de eerste SOFIA-resultaten, het team mat de CII in vier van de bosjes. Drie van de bronnen vertoonden heldere emissie, zoals verwacht, en in combinatie met de eerdere datasets werd de spectrale informatie gebruikt om de eigenschappen van de voortgaande stervorming te modelleren. Maar schokkend een van de bronnen, ondanks dat ze bijzonder helder waren - meer dan twintigduizend zonne-lichtsterkten - hadden ze helemaal geen CII-emissie.

De wetenschappers hebben verschillende mogelijke scenario's overwogen, van instrumentele problemen tot de aanwezigheid van overvloedig koud CII-gas op de voorgrond dat het uitgestraalde licht absorbeerde. Ze speculeren zelfs dat de klomp zich in een veel vroeger stadium van stervorming zou kunnen bevinden dan eerder werd aangenomen. Gegeven alleen deze dataset, echter, ze waren niet in staat om tot een definitieve conclusie te komen. Zij hebben, echter, plande een reeks vervolgobservaties om deze en andere mogelijkheden te testen. De oplossing van de puzzel zal waarschijnlijk gevolgen hebben voor de extragalactische CII-emissiesterkte-puzzel.