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一、大窝凼的银色巨眼,十年磨一剑🔥 中国天眼十年凝视宇宙,破解"恒星为何不再 prolific 诞生"之谜,成果登上《自然·天文》
2016年9月25日,贵州平塘大窝凼,500米口径球面射电望远镜FAST正式落成启用。十年后的今天,这台"中国天眼"再次交出世界级答卷。9月1日,中国科学院国家天文台、上海天文台、上海交通大学等组成的国际合作团队,利用FAST与国际暗能量光谱仪(DESI),对距今45亿年以来的宇宙中性氢演化进行了高精度测量,研究成果发表在国际学术期刊《自然·天文》上。
这项研究直击天文学界长期关注的核心问题:为什么宇宙越来越难以形成新的恒星?过去学界普遍认为,宇宙恒星形成锐减是因为造星冷气体储备不断枯竭。但中国天眼的观测数据打破了这一猜想——45亿年前恒星形成率是如今的2.5倍,但中性氢密度仅为现今的1.4倍,说明"原料"并未耗尽,问题出在"生产线"上。
二、从"看得深看不广"到"又深又广"中性氢是星系最重要的冷气体储备,也是恒星诞生的关键。但它的21厘米射电信号极其微弱,过往设备长期受限于"看得深却看不广、看得广又不够深"的瓶颈。中国天眼凭借超高灵敏度,融合DESI的大规模光谱巡天数据,覆盖全天区三分之一、共计250万个星系,通过谱线叠加技术从噪声中提取出平均中性氢信号,首次精确勾勒出宇宙中性氢的演化轨迹。
研究进一步揭示:中性氢无法直接孕育恒星,需先转化为分子气体云才能诞生恒星。宇宙晚期的核心变化并非氢总量减少,而是气体转化链条失效——供气减弱、密度降低,中性氢向分子氢的转化效率持续下降,造星种子气体不断减少。这一发现为理解宇宙恒星形成衰退提供了全新视角。
三、十年巡天,中国射电天文站上了世界之巅数据背后是令人惊叹的"天眼成绩单":FAST累计发现脉冲星1284颗,远超同期全球其他射电望远镜发现数量的总和;在纳赫兹引力波探测赛道上,脉冲星计时精度提升至全球水平的4至50倍;完成环月轨道成像、近地小行星观测等深空探测任务。更关键的是,FAST核心设备全部实现国产化——2225台促动器、近4千米钢丝绳、L波段接收机,彻底摆脱"卡脖子"风险。
站在十周年节点,FAST二期工程正在推进,将构建全球首个"巨型望远镜+中型阵列"的混合口径射电干涉阵列。从追逐脉冲星到重绘宇宙演化图景,中国天眼的下一个十年,将继续聆听来自宇宙最深处的"快信"。
综合新华社、中国日报、央视新闻、中科院国家天文台报道 | 2026-09-01