كل مجرة تسبح في سحابة غازية غير مرئية، مثل فاكهة في شراب. هذا الغاز هو بقايا مواد البناء التي تشكلت منها النجوم، ويتم تجديده باستمرار بكميات جديدة من الفضاء بين المجرات. يكاد يكون من المستحيل رؤيته مباشرة: فهو مخلخل جدًا وبارد. ولكن عندما يمر ضوء كوازار بعيد عبر مثل هذه السحابة، تمتص ذرات المعادن في الغاز جزءًا من الضوء عند أطوال موجية محددة. من خلال هذه "الانخفاضات" في الطيف، يحسب علماء الفلك كمية الغاز التي واجهها الضوء في طريقه.

أخذ العلماء أحد أفضل النماذج الحاسوبية للكون — IllustrisTNG، حيث تعيش ملايين المجرات الافتراضية وفقًا لقوانين الفيزياء — وقارنوا تنبؤاته بالملاحظات الحقيقية. في النموذج، تم أخذ سيناريوهين في الاعتبار: الغاز يُسخن فقط بفعل تصادم الجسيمات، أو يُضاء أيضًا بالأشعة فوق البنفسجية من جميع النجوم والكوازارات. اتضح أن السيناريو الثاني يتوافق بشكل أفضل مع ما تراه التلسكوبات. يصف النموذج بشكل خاص الغاز المخلخل على أطراف المجرات — ذلك "الشراب" الذي يمتد لمئات الآلاف من السنوات الضوئية.

لماذا يقلل النموذج من السحب الكثيفة؟ ربما تفتقر إلى بعض العمليات التي تضغط الغاز: انفجارات المستعرات الأعظمية، أو الانبعاثات من الثقوب السوداء، أو تصادمات المجرات. هذا مثل نسيان الخباز إضافة الخميرة إلى العجين — تُخبز الكعكة، لكنها لا تنتفخ كما ينبغي. يشير الاختلاف بين النموذج والواقع إلى "الخميرة" التي يجب إضافتها في النسخة التالية من المحاكاة.

هذا النهج — مقارنة النموذج بالملاحظات — يساعد في معايرة فهمنا لكيفية "تنفس" المجرات: فهي تسحب الغاز، وتحوله إلى نجوم، وتطلقه مرة أخرى. وكلما أعاد النموذج إنتاج نمط امتصاص الضوء من الكوازارات بدقة أكبر، زادت ثقتنا في أننا نفهم بشكل صحيح دورة المادة في الكون.