記者從中國科學院獲悉，中國科學院國家天文台、上海天文台、上海交通大學等組成的國際合作團隊，利用中國天眼（FAST）與國際暗能量光譜儀（DESI），對距今45億年以來的宇宙中性氫演化進行了高精度測量。研究發現，盡管同期宇宙恆星形成活動顯著減弱，但作為星系重要氣體儲備的中性原子氫卻僅發生緩慢變化。

相關成果於2026年9月1日發表在國際學術期刊《自然·天文》上。

此前天文學界普遍認為，宇宙恆星形成銳減，是因造星冷氣體儲備不斷枯竭。中性氫是星系核心的造星冷氣體儲備，也是恆星誕生的關鍵。但其21厘米射電信號極其微弱，過往設備無法兼顧觀測深度與廣度，45億年來的中性氫演化一直缺乏精准觀測証據。

憑借中國天眼超高靈敏度優勢，科研團隊融合兩大設備觀測數據，覆蓋全天區三分之一、共計250萬個星系，通過譜線疊加技術抓取微弱宇宙信號，精准勾勒出宇宙中性氫演化軌跡。

觀測數據顯示，45億年前宇宙恆星形成強度是如今的2.5倍，造星活動大幅衰退，但彼時中性氫密度僅為現今的1.4倍。這意味著恆星形成銳減的同時，核心造星氫儲備並未同步枯竭，打破了原有學術猜想。

研究進一步揭開謎底：中性氫無法直接孕育恆星，需轉化為分子氣體雲才能誕生恆星。宇宙晚期的核心變化並非氫總量減少，而是氣體轉化鏈條失效。

中國科學院上海天文台研究員郭宏表示，宇宙供氣減弱、氣體密度降低，中性氫向分子氫轉化效率持續下降，可用的造星種子氣體不斷減少，最終導致宇宙造星能力衰退。

2016年9月25日落成啟用的中國天眼，即將迎來十周歲生日。十載光陰，這台國之重器不斷捕捉宇宙微弱回響，把人類認知的邊界一次次向外拓展。

中國科學院國家天文台副台長姜鵬表示，從追逐脈沖星、捕捉快速射電暴，到描繪宇宙中性氫演化圖景，落成十年來，扎根大山的中國天眼持續產出一批世界級科學成果，推動我國射電天文實現歷史性跨越。

從構想落地到大窩凼的銀色巨眼凝望星河，一代代天文人接續奮斗，把人類好奇的目光投向宇宙深處，為解讀宇宙的故事，不斷寫下嶄新的中國注腳。

策劃：陳芳

記者：胡喆

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