一个困扰天文学界多年的谜题，近日被由国内多家科研机构组成的国际团队解开。该团队借助中国天眼FAST，结合国际暗能量光谱仪DESI开展观测，相关研究成果已发表于《自然·天文》期刊。
长久以来，天文学界存在一个疑问：为何随着时间推移，宇宙中新恒星的诞生愈发困难？此前，一种较为主流的观点认为，恒星形成所需的“燃料”——冷气体逐渐被消耗殆尽，没有足够的物质基础，恒星自然难以诞生。
按照这一观点，若恒星数量减少，那么用于制造恒星的气体储备也应同步大幅降低。中性氢作为星系中关键的造星气体，其信号极为微弱，遥远星系发出的中性氢信号很容易被噪声掩盖。过去，天文观测设备存在明显局限，要么观测深度足够但覆盖范围有限，要么观测范围广却灵敏度不足，导致一直难以获取可靠的观测数据。
在此次研究中，科研人员整合了约250万个星系的数据，覆盖了三分之一的天区。他们运用信号叠加技术，将众多微弱信号进行对齐并提取，成功获取了45亿年来中性氢的变化情况。
观测结果令人意外。45亿年前，宇宙中恒星的形成速度是如今的2.5倍，然而当时中性氢的密度仅为现在的1.4倍。这意味着，尽管恒星形成的活跃程度大幅下降，但作为储备的中性氢并未快速枯竭。
这一结果直接否定了“氢气耗尽导致造星减少”的旧观点，使得研究方向发生了根本性转变。如今，问题不再聚焦于气体是否充足，而是为何在气体储备尚存的情况下，却难以将其转化为恒星。
科研人员推测，问题可能出在气体的转化环节，中性氢无法高效地转变为能够孕育恒星的致密分子云。
此次中国天眼的观测，为宇宙演化研究提供了全新的线索，也充分证明了大口径射电望远镜在破解宇宙谜题方面具有不可替代的重要作用。
