早期宇宙中发现的大量星系需要大量的冷气体，如何得到的冷气体？

　　星系的形成需要稳定的冷气体饮食来经受重力坍缩。星系越大，它需要凝聚和生长的冷气就越多。在早期宇宙中发现的大量星系需要大量的冷气体——储存的气体总量是太阳质量的1000亿倍。

　　但是，当这些早期的超大型星系被更热的环境所包围时，它们从哪里得到这么多的冷气体呢？

　　在一项新的研究中，以爱荷华大学为首的天文学家报告了直接的，观测到的证据，他们认为这些气体提供了这些早期的大规模星系。他们发现了在早期大规模星系的暗物质晕中刺穿热气的冷气管道，为该星系提供了形成恒星的物质。

　　大约二十年前，从事模拟工作的物理学家认为，在宇宙早期，宇宙细丝将冷气体和呈结点状的胚胎状星系运送至暗物质光环，在此它们全部聚集在一起形成了庞大的星系。该理论认为，细丝将需要窄且密集地填充冷气体，以避免被周围较热的大气剥离。

　　但是该理论缺乏直接的证据。在这项研究中，科学家研究了一个气态区域，该气态区域围绕着一个巨大的星系，该星系是在宇宙存在约25亿年之时（即其当前年龄的20％）形成的。银河系以前未被研究过，花了五年的时间来确定它的确切位置和距离（通过其红移）。该团队需要一个装备特殊的天文台，即“阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列”，因为目标星系的环境尘土飞扬，只能在电磁波谱的亚毫米范围内看到。

　　爱荷华州物理与天文学系副教授，研究的主要作者和通讯作者海夫说：“这是原型，这是我们检测到正在送入非常庞大的星系的晕尺度流的第一个案例。” “根据我们的观察，这些水流可以在大约十亿年的时间里填满水库，这比我们所观测的时代对银河系可用的时间短得多。”

　　至关重要的是，研究人员找到了两个背景类星体，它们被投影到目标星系的角距离很近，就像木星和土星的运动如何使它们在去年12月大合相期间从地球上看向彼此靠得更近。由于这种独特的构造，类星体的光穿透了前景星系的晕气体，留下了化学“指纹”，从而证实了冷气流的存在。

　　这些化学指纹表明，气流中的气体含有低浓度的重元素，例如铝，碳，铁和镁。由于这些元素是在恒星仍然发光时形成的，并在恒星死亡时释放到周围的介质中，因此研究人员确定，冷气流必须从外部流入，而不是从造星星系本身中排出。

　　“在我们调查的70,000个星爆星系中，这是唯一与两个类星体相关的星体，两个类星体都在附近，足以探测到晕气。更进一步，两个类星体都投射在银河系的同一侧，因此它们的光可以在两个不同的角距离处被同一流阻挡。傅说。“因此，我感到非常幸运，大自然为我们提供了机会，可以在青春期发现这条通向星系心脏的主要动脉。”