现代宇宙恒星形成速率急剧下降

冷分子云巴纳德68是恒星形成物质起源地的一个典型例子。近期研究表明，这类云团的补充速度已不如以往，恒星形成活动在过去数十亿年间逐渐减缓。图片来源：ESOVLTFORS1

宇宙近年来诞生的新恒星数量正在减少，天文学家正试图弄清原因。表面上看，问题出在形成恒星的物质不足。这种情况属实吗？如果确实如此，还有哪些其他过程在起作用，导致恒星形成速度减缓？由中科院研究员洪国领导的国际团队决定深入探究这一现象背后的真实原因。

该团队利用五百米口径球面射电望远镜（FAST）对过去四十亿年间的宇宙中性氢（HI）进行了高精度测量，这是星系的重要来源，通过二十一厘米射电辐射进行探测。此次合作还包括利用暗能量巡天仪器（DESI）项目所进行的观测。研究分析了约二百五十万个星系的样本，覆盖了近三分之一的天空。结果表明，四十亿年前，宇宙的恒星形成速率约为今天的二点五倍，同时中性原子氢密度约为当前水平的一点四倍。这一发现令人意外，因为这无法解释当前恒星形成率的下降，据洪表示，他们所获得的结果与预期不符。

我们发现，在最近45亿年里，恒星形成率持续显著下降，而宇宙中中性原子氢的储量却变化不大。他指出，这项研究仅回溯到这一时间段。我们并未研究恒星形成率下降的完整历史，而是聚焦于其晚期阶段。恒星形成率曾在更早时期达到峰值，大约在红移约2时，即约100亿年前，天文学家有时称之为宇宙正午。此后至今，恒星形成率一直在下降。尽管新恒