Toen het heelal nog maar een tiende van zijn huidige leeftijd had, maakten zijn sterrenstelsels een groeispurt door. Het was deze periode waarop de wetenschappers van het ALPINE-project zich concentreerden toen ze ESO's ALMA-telescoop gebruikten om het allereerste grote onderzoek van verre sterrenstelsels uit te voeren. Tot hun verbazing, deze sterrenstelsels die in de vroege stadia van hun leven werden waargenomen, waren veel volwassener dan verwacht. Hun werk is het onderwerp van een reeks artikelen die op 27 oktober 2020 in het tijdschrift is gepubliceerd Astronomie en astrofysica , ondertekend door onder meer leden van de CNRS en Aix-Marseille Université.

Sterrenstelsels begonnen zich al heel vroeg in de geschiedenis van het heelal te vormen. Om hun kindertijd te bestuderen, het is daarom noodzakelijk om terug te gaan naar het begin van de tijd, door zeer verre sterrenstelsels te observeren. Het ALPINE-project richtte zich op een periode tussen 1 en 1,5 miljard jaar na de oerknal, toen de eerste sterrenstelsels een fase van snelle groei doormaakten. Hoewel dergelijke verre sterrenstelsels al zijn waargenomen, dit is de eerste keer dat zo veel van hen systematisch zijn onderzocht. Beelden van 118 massieve sterrenstelsels, verkregen met de Hubble (zichtbaar licht) en Spitzer (nabij infrarood) ruimtetelescopen, evenals spectra die zijn verkregen met behulp van de op de grond gebaseerde VLT- en Keck-telescopen, werden aangevuld met 70 uur observatie met ALMA op submillimetergolflengten (tussen de infrarood- en radiogolven).

ALMA kan stof kwantificeren, een teken van volwassenheid in sterrenstelsels, en koud gas, die informatie geeft over hun groeisnelheid en het aantal sterren dat ze kunnen vormen, evenals de beweging van dit gas, waardoor de dynamiek van sterrenstelsels wordt onthuld. En dit leverde verrassende gegevens op. Als begin, de waargenomen sterrenstelsels bleken niet alleen zeer rijk aan koud gas, die stervorming voedt, maar ook in stof, waarvan wordt gedacht dat het een bijproduct is van sterren aan het einde van hun leven. Dus ondanks hun jonge leeftijd, deze sterrenstelsels hadden blijkbaar de vorming en dood van een eerste generatie sterren gezien. De onderzochte sterrenstelsels vertonen ook een verbazingwekkende diversiteit aan vormen:sommige zijn ongeordend, anderen hebben al een roterende schijf die kan eindigen als een spiraalvormige structuur zoals de Melkweg, terwijl er weer anderen zijn gespot tijdens het fuseren. Een andere verrassende observatie is dat bepaalde sterrenstelsels gas lijken uit te stoten, vormen mysterieuze halo's om hen heen. Het onderzoek roept dus een aantal nieuwe vragen op over de vroege evolutie van sterrenstelsels.