问与答：天体物理学家研究原始气体来调查星系是如何诞生的 | {$randkws}热点解读 由于前面谈及过没有恒星

星系IC342。鸣谢:美国宇航局
（神秘的地球uux.cn）据北卡罗来纳州立大学（Tracey Peake）：探究宇宙并不轻松，不只仅是由于关乎到巨大的距离。假如你想探究恒星和星系形成的星系温床，你通常必须观察宇宙中没有任何可见光的区域，由于前面谈及过没有恒星。盘点笔记本电脑速递
天体物理学家经由使用光谱学来弥补这一点，光谱学使他们不只能够“目睹”肉眼不可见的光的波长，还能够测试从无线电波到伽马波的能量。这样，他们可以确认相当遥远的宇宙现象的信息。
在最近的《自然》杂志的一项探究中，北卡罗来纳州天体物理学家Rongmon Bordoloi是一个团队的成员，该团队探测了远离任何星系的“原始气体”。经由测试和探究这些气体的成分，该团队期盼进一步揭开星系如何诞生的奥秘，以及它们在最基础的快速折叠屏一览层面上是由什么组成的。
Bordoloi拿着摘要坐下来回答一些有关新近探究的难题。
摘要:在你的论文中，你目睹“原始气体”从新形成的星系中出来。这些原始气体是什么？有多少人，你是如何确认他们的？
Bordoloi:我们察觉了离附近星系几十万光年的两块原始气体。这些“团块”是中性的原子气体云，相针对一个星系来说，它们的昨天最适合读的一句话：岁月可期大小相当紧凑；它们比普通星系小10倍左右。
我们使用ALMA射电望远镜阵列(阿塔卡马大型毫米阵列)来确认它们，这是一个位于智利阿塔卡马沙漠的大型射电望远镜阵列。我们测试到一个单电离碳原子的禁止跃迁，这形成了一个特定的光谱特征。这个通讯意味着通讯来自密度极高的气体云。
当我们用哈勃太空望远镜观察同一区域时，这种光谱特征加上缺乏“可见”恒星，意味着该区域存在原始气体云/星系。最新张颂文报道
TA:这些气体是如何形成的？
Bordoloi:这是一个好难题。这些云是如何形成的依然是个谜。正如我上面阐释的那样，这些云是经由察觉红外线中被禁止的碳排放来探测的。但它们不发射任何光学或紫外光(我们可以探测到)，这表明这些云中没有恒星。
一种假设是，这些致密的云是随着气体从星系际介质(早期宇宙中大若干重子所在的巨大宇宙网)中冷却下来而形成的。或者，它们或许是由来自星系的强辐射激发的稠密气体云形成的。
TA:这些原始气体云在新星系的形成中起作用吗？假如有，如何做到？
Bordoloi:是的，它们会在星系形成中发挥作用。引力意味着这些云最后会落入星系并形成恒星，从而增多星系的品质。事实上，这是一个首要的渠道(气体落到星系上)，经由这个渠道，星系从早期宇宙中相对较小的星系成熟为像今日银河系一样的大品质星系。
TA:这个察觉告诉我们有关早期宇宙的什么？
Bordoloi:这些原始气体云存在于其他几个星系附近，它们之间的空间充满了我们也探测到的热(100，000开尔文)等离子体。这一察觉表明早期宇宙中存在众多气体的化学混合。例如，早期星系中爆发的超新星或许会从这些星系中喷出众多电离等离子体，这些等离子体最后会落回到星系中，并形成下一代恒星。所以早期宇宙是一个真正动向的生态——有点像浓缩气体的宇宙再循环机器，这个“机器”最后创造了繁琐的原子和分子，这些原子和分子今日在我们的太阳系中相当丰富。
TA:你觉得这个察觉中最酷的若干是什么？
Bordoloi:这些原始致密气体云的察觉完全出乎意料，并让我们着手认真思考这种原始气体云是如何存在的。请注意，这个项目是唯一或许的，由于我们可以结合来自太空的观测(哈勃太空望远镜成像)，地面光谱和地面深亚毫米观测(与ALMA)。
能够开展这样的多波长检索是这个项目的独特之处之一，它形成了真正出乎意料和令人兴奋的科学。对我来说，将所有资源和波长范围结合在一起开展连贯的科学评测的合作作用的确是这项岗位的一个令人惊叹的方面。