一個世紀前，兩位傑出的天文學家在史密森尼自然歷史博物館舉行了一場辯論。辯論的主題是關於在夜空中看到的微弱的螺旋狀星雲的性質–它們是像我們的銀河系一樣各自包含數十億顆恆星的星系，還是在銀河系本身中發現的？這個問題的答案將對我們宇宙的大小產生深遠的影響。研究人員現在知道，這些星雲確實是獨立的星系，但是仍然不完全了解它們是如何形成和演變的。
這是一個下一代甚大天線陣（ngVLA）將幫助我們理解的問題。ngVLA將通過比較可用於製造恆星的“燃料”與整個宇宙歷史中恆星形成的速度如何匹配來研究星系的演變。
恆星誕生於包裹在巨大氣體雲中的恆星“託兒所”。最冷、最稠密的氣體雲在重力作用下坍縮，直到有足夠的物質被拉到一個地方，在雲的幾個部分形成一顆或多顆恆星。但是自然界為恆星的形成提供了挑戰。例如，在恆星形成的過程中，強大的噴流可以射出，並在重力作用下反推坍縮的氣體雲。此外，小恆星本身也會發出熱輻射，可以起到蒸發周圍氣體的作用。了解星系中這些不同“競爭”現象之間的微調平衡是ngVLA的一個主要目標，主要是通過觀察冷氣體本身而不是整個過程的最終產品。這對於科學家們評估他們的恆星形成過程的模型是否正確地描述了在我們的宇宙“鄰居”和宇宙之外的現實中所發生的事情是非常重要的。
追蹤整個宇宙歷史中星系的冷氣體含量是了解研究人員今天在星系中發現的恆星和行星系統最初是如何形成的，從而了解星系的演變是如何發生的關鍵。這種演化在大爆炸后僅幾億年（即130多億年前）開始，當時星系首次形成。在一天的觀測中，ngVLA將根據早期宇宙中恆星形成氣體的發射，找到幾十到幾百個星系，同時繪製出氣體的分佈和運動，直至單個恆星形成雲的尺寸尺度。在美國和全世界天文界的廣泛支持下，這些研究將在未來十年內改變我們對整個宇宙歷史中星系形成和演變的理解。