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宇宙并非"缺料"才停止造星,而是"转化链"断了

一个困扰天文学家几十年的问题,终于有了答案。9月1日,中国"天眼"(FAST)与国际暗能量光谱仪(DESI)合作团队在《自然·天文》期刊发表成果:45亿年前宇宙恒星形成率是现在的2.5倍,但同期中性氢密度仅为今天的1.4倍。恒星减产并非因为"造星燃料"枯竭,而是气体转化效率出了问题

这直接推翻了传统学术猜想。此前学界普遍认为,宇宙恒星形成锐减是因为作为"造星冷气体储备"的中性氢不断被消耗殆尽。然而FAST的超高灵敏度观测揭示了真相:中性氢密度只增长了40%,而恒星形成率却暴跌了60%。这意味着宇宙"原材料"其实还够用,问题出在从原子态氢转化为分子态氢的环节。

研究团队分析了覆盖全天区三分之一的约250万个星系,利用中性氢21厘米谱线叠加技术,从噪声中提取出了平均信号。结果令人意外: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。中科院上海天文台研究员郭宏指出,中性氢无法直接孕育恒星,需转化为分子气体云才能诞生恒星。随着宇宙膨胀,气体密度降低,转化效率持续下降,"造星种子"越来越少。

中国天眼自2016年9月落成启用以来,已发现脉冲星1284颗,远超同期全球其他射电望远镜总和。十年间,FAST不仅让中国射电天文进入国际第一梯队,更在引力波探测、深空探测等领域持续产出世界级成果。2026年5月,FAST项目荣获2025年度国家科学技术进步奖一等奖。

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,大窝凼的银色巨眼不断拓展人类认知的边界。十年凝视,中国天眼正把宇宙最古老的故事,翻译成人类能读懂的语言。

综合新华网、央视财经报道 | 2026年9月2日