十载望星河 中国天眼重绘宇宙演化图景

新华社北京9月1日电（记者胡喆）记者从中国科学院获悉，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。研究发现，尽管同期宇宙恒星形成活动显著减弱，但作为星系重要气体储备的中性原子氢却仅发生缓慢变化。

相关成果于2026年9月1日发表在国际学术期刊《自然·天文》上。

此前天文学界普遍认为，宇宙恒星形成锐减，是因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。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。

凭借中国天眼超高灵敏度优势，科研团队融合两大设备观测数据，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。

观测数据显示，45亿年前宇宙恒星形成强度是如今的2.5倍，造星活动大幅衰退，但彼时中性氢密度仅为现今的1.4倍。这意味着恒星形成锐减的同时，核心造星氢储备并未同步枯竭，打破了原有学术猜想。

研究进一步揭开谜底：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。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。

中国科学院上海天文台研究员郭宏表示，宇宙供气减弱、气体密度降低，中性氢向分子氢转化效率持续下降，可用的造星种子气体不断减少，最终导致宇宙造星能力衰退。

2016年9月25日落成启用的中国天眼，即将迎来十周岁生日。十载光阴，这台国之重器不断捕捉宇宙微弱回响，把人类认知的边界一次次向外拓展。

中国科学院国家天文台副台长姜鹏表示，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，落成十年来，扎根大山的中国天眼持续产出一批世界级科学成果，推动我国射电天文实现历史性跨越。

从构想落地到大窝凼的银色巨眼凝望星河，一代代天文人接续奋斗，把人类好奇的目光投向宇宙深处，为解读宇宙的故事，不断写下崭新的中国注脚。