L'atome de carbone peut être facilement ionisé, plus facilement que les atomes d'hydrogène par exemple. Dans les régions de formation d'étoiles, où les jeunes étoiles massives émettent une lumière ultraviolette capable d'ioniser les atomes, tout le carbone neutre à proximité devient ionisé. L'atome de carbone ionisé simple (en abrégé CII) émet une forte raie dans l'infrarouge lointain qui est à la fois très intense et par conséquent un indicateur fiable du flux ultraviolet provenant de l'activité de formation d'étoiles. Dans certaines galaxies de formation d'étoiles extrêmes, l'énergie de cette seule ligne infrarouge CII peut représenter jusqu'à un pour cent de l'ensemble du budget énergétique de la galaxie. L'extrême luminosité de la raie en fait un outil très puissant pour étudier les galaxies cosmiquement éloignées dans l'univers primitif car c'est l'une des raies les plus faciles à détecter et sa longueur d'onde mesurée, déplacé par l'expansion de l'univers, fournit une mesure précise de la distance de la galaxie. Tout cela signifie que les astronomes travaillent à une compréhension plus précise de comment et où le carbone est ionisé par les jeunes étoiles. Une énigme majeure est que dans certaines galaxies brillantes formant des étoiles, la force de l'émission CII est au moins cent fois plus faible que dans les cas les plus forts, et la raison n'est pas bien comprise.

Les astronomes du CfA Howard Smith et Ian Stephens étaient membres d'une équipe qui a utilisé l'observatoire aéroporté SOFIA pour étudier l'émission CII dans l'infrarouge lointain dans une sélection de jeunes amas de nuages ​​​​moléculaires massifs dans notre galaxie aux premiers stades de la formation des étoiles. Les amas ont été sélectionnés à partir de travaux antérieurs de l'équipe qui ont mesuré et caractérisé le contenu et les propriétés physiques de plus de 1200 amas moléculaires sombres formant des étoiles dans la galaxie. Dans les premiers résultats SOFIA, l'équipe a mesuré le CII dans quatre des touffes. Trois des sources ont montré une émission lumineuse, comme prévu, et combinées avec les ensembles de données antérieurs, les informations spectrales ont été utilisées pour modéliser les propriétés de la formation d'étoiles en cours. Mais étonnamment l'une des sources, en dépit d'être particulièrement brillant - plus de vingt mille luminosités solaires - n'avait aucune émission CII.

Les scientifiques ont envisagé une variété de scénarios possibles, des problèmes instrumentaux à la présence d'un gaz CII froid abondant au premier plan qui a absorbé la lumière émise. Ils spéculent même que la touffe pourrait être à un stade de formation d'étoiles beaucoup plus précoce qu'on ne le pensait auparavant. Étant donné uniquement cet ensemble de données, cependant, ils n'ont pas pu arriver à une conclusion définitive. Ils ont, cependant, prévu une série d'observations de suivi pour tester ces possibilités et d'autres. La solution du puzzle aura probablement des implications pour le puzzle de la force d'émission extragalactique CII.