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🔥 中国天眼打破百年猜想:宇宙恒星减产,但造星气体储备并未枯竭

一、颠覆认知的重大发现

2026年9月1日,国际顶级学术期刊《自然·天文》发表了一项由中国团队主导的重大研究成果。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,利用中国天眼(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。结果出人意料——45亿年前宇宙恒星形成强度是如今的2.5倍,但中性氢密度仅为现今的1.4倍。这意味着,恒星形成活动大幅衰退的同时,核心造星气体储备并未同步枯竭,直接打破了天文学界长期以来的主流猜想。

此前学界普遍认为,宇宙恒星形成锐减是因为造星冷气体储备不断枯竭。中性氢是星系核心的造星冷气体储备,也是恒星诞生的关键原料,但其21厘米射电信号极其微弱,过往设备无法兼顾观测深度与广度,45亿年来的中性氢演化一直缺乏精准观测证据。

二、中国天眼凭什么能做到

这项研究的关键突破,在于中国天眼的超高灵敏度。科研团队融合FAST与DESI两大设备的观测数据,覆盖全天区三分之一、共计250万个星系,通过谱线叠加技术抓取微弱宇宙信号,精准勾勒出宇宙中性氢演化轨迹。

研究进一步揭示谜底:中性氢无法直接孕育恒星,需先转化为分子氢才能坍缩成星。45亿年来,中性氢向分子氢的转化效率持续下降,这才是造星活动衰退的真正原因。宇宙并没有"饿死",而是"消化不良"——气体还在,但吃不下。

三、十年巡天,中国领跑射电天文

2016年9月25日,FAST在贵州平塘正式落成启用,成为世界最大单口径射电望远镜。十年间,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,其中包括170余颗毫秒脉冲星、160余个脉冲星双星系统。

在纳赫兹引力波探测这一国际前沿赛道,FAST将脉冲星计时精度提升至全球水平的4至50倍,人类有望首次探测到纳赫兹引力波背景。此外,FAST已完成环月轨道成像(分辨率达20米)和近地小行星观测任务,为行星防御提供数据支撑。2026年7月,FAST项目荣获2025年度国家科学技术进步奖一等奖。

综合新华网、中国科学院报道 | 2026年9月2日