宇宙恒星形成活动为何大幅减弱？一项最新研究给出了颠覆性答案。由中国科学院国家天文台、上海天文台及上海交通大学等机构组成的国际科研团队，利用中国天眼（FAST）与暗能量光谱仪（DESI）的联合观测数据，首次精准描绘出45亿年来宇宙中性氢的演化轨迹，发现恒星形成锐减的关键并非气体储备枯竭，而是气体转化机制失效。
中性氢作为恒星诞生的“原材料”，其21厘米射电信号极其微弱，此前受限于观测设备灵敏度，学界长期缺乏全宇宙尺度的高精度数据。科研团队通过整合FAST的超高灵敏度与DESI的广域覆盖能力，对全天区三分之一、约250万个星系展开观测，并运用谱线叠加技术从海量数据中提取微弱信号，最终构建出中性氢密度随时间变化的完整图谱。
数据显示，45亿年前宇宙恒星形成强度是现今的2.5倍，但当时中性氢密度仅比现在高40%。这一矛盾现象直接挑战了传统认知——此前学界普遍认为，恒星形成减少是由于造星气体储备耗尽。研究团队进一步发现，中性氢需转化为分子气体云才能形成恒星，而宇宙晚期中性氢向分子氢的转化效率持续下降，才是导致造星活动衰退的根本原因。
“宇宙并非‘缺气’，而是‘供气系统’失灵。”中国科学院上海天文台研究员郭宏解释，随着宇宙膨胀，气体密度降低，中性氢转化为分子氢的效率大幅下降，可用的“造星种子”随之减少，最终引发恒星形成率的断崖式下跌。这一发现为理解宇宙演化提供了全新视角。
作为研究核心设备，中国天眼自2016年启用以来，已在脉冲星搜寻、快速射电暴探测等领域取得多项突破。此次中性氢演化研究再次证明其世界领先地位。中国科学院国家天文台副台长姜鹏表示，FAST通过持续拓展人类认知边界，推动中国射电天文学实现从跟跑到并跑的跨越。
从贵州深山的构想到凝望星空的“银色巨眼”，中国天眼的十年征程，凝聚着几代天文工作者的心血。这座500米口径的射电望远镜，不仅是中国科技实力的象征，更成为全球天文学家探索宇宙奥秘的公共平台。随着更多国际合作项目的开展，它将继续书写属于中国的宇宙发现篇章。
