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中国天眼十年磨一剑，最新发现改写宇宙恒星形成史——原来宇宙不缺"燃料"，只是"加工"出了问题。

一、十年望星河，中国天眼再破纪录

2016年9月25日，贵州大窝凼的群山之中，500米口径球面射电望远镜（FAST）正式落成启用。十年后的今天，这台国之重器再次向全世界证明了中国在基础科学领域的硬核实力。9月1日，相关研究成果在线发表于国际顶级学术期刊《自然·天文》（Nature Astronomy），论文团队由中国科学院国家天文台、上海天文台、上海交通大学等机构组成。

这项研究的核心问题很简单：为什么宇宙越来越难以形成新的恒星？一个流行的解释是，孕育恒星的"燃料"——冷气体不断被消耗，导致造星活动衰退。但中国天眼的数据给出了出人意料的答案。

45亿年前的宇宙恒星形成率约为今天的2.5倍，但中性氢密度仅约为今天的1.4倍——燃料储备并没有同步枯竭，那问题到底出在哪里？

二、中性氢：宇宙的"造星燃料箱"

中性原子氢（中性氢）是星系中最重要的冷气体储备之一，也是连接星系大尺度气体循环与内部恒星形成的关键纽带。简单来说，中性氢就是恒星的"原材料"。但恒星并非直接由中性氢形成，它需要先转变成更致密的分子氢云，分子氢云才是恒星真正的"产房"。

问题在于，中性氢主要通过极其微弱的21厘米射电谱线发出信号，对于遥远星系而言，单个信号往往淹没在背景噪声里。过去，学界长期受限于"看得深却看不广、看得广又不够深"的瓶颈，无法精确测量45亿年来宇宙中性氢的演化轨迹。

这一次，科研团队将FAST的高灵敏度射电观测与国际暗能量光谱仪（DESI）的大规模光谱巡天深度融合，分析了覆盖约三分之一天区的约250万个星系。研究人员利用中性氢谱线叠加技术，将大量单个无法直接探测的微弱信号，按星系的距离精确对齐后叠加起来，终于从噪声中提取出了平均信号。

三、答案揭晓：不是缺气，是气用不起来

测量结果直接排除了"中性氢快速耗尽导致恒星形成衰退"这一假说。既然燃料储备充足，那为什么恒星还是越造越少？

论文通讯作者、中国科学院上海天文台研究员郭宏解释："我们看到的不是宇宙缺气，而是气越来越难被'加工'成恒星。"

随着宇宙演化，供气减弱、气体密度降低，中性氢向分子氢转变的效率随之下降。于是，中性氢储备得以相对稳定地保留下来，而真正能直接孕育恒星的分子气体却在慢慢减少。晚期宇宙真正发生显著变化的，可能是气体从中性氢向分子氢、再到恒星的转化链条出了问题。

这一发现把讨论焦点从"气体是否耗尽"推进到了"为何有气却用不起来"，为理解宇宙恒星形成衰退提供了全新的关键线索。中国天眼自落成以来，已从追逐脉冲星、捕捉快速射电暴，到描绘宇宙中性氢演化图景，持续产出一批世界级科学成果。

综合新华社、科技日报、央视新闻客户端报道 | 2026年9月2日