宇宙正在少生“孩子”。

过去45亿年，也就是从太阳诞生前后算起，宇宙里新恒星的诞生速度一路下滑，如今已经掉到当年的一半以下。这件事天文学家早就知道，也早就有一个顺理成章的解释：造恒星的原料被用光了。宇宙越老，气体越少，星星自然越生越少。

问题是，这个解释一直没人真正验证过。现在验证了，结果对不上。

一个由中国科学院牵头的国际团队，用中国的500米口径球面射电望远镜（FAST），也就是俗称的中国天眼，测量了过去45亿年间宇宙中最基本的造星原料的总量。结论是：恒星出生率跌了六成，原料只少了不到三成。油箱还相当满，发动机却越转越慢。

这项研究9月1日在线发表于《自然·天文学》（Nature Astronomy）。

恒星的诞生，是一团气体在自身引力下收缩、升温、点燃。这团气体的主要成分是氢，而宇宙里有相当一部分氢以单个原子的形式散布在星系中，叫中性氢。它是星系的储备粮，恒星最终都要从这里取材。

中性氢能被探测到，靠的是它自己发出的一种电波，波长21厘米。麻烦在于这道电波弱得可怜。对于近处的星系，望远镜盯久一点还能收到；远一些的星系，信号直接淹没在噪声里，单个根本挑不出来。

于是天文学家几十年来一直卡在两难里。想看得深，就只能盯着天上很小的一块；想扫得广，灵敏度又不够。宇宙里中性氢的总量到底怎么随时间变化，一直没有可靠的直接测量。

这次的办法是不再指望单个星系。研究团队从暗能量光谱仪（DESI）的巡天数据里挑出大约250万个星系，覆盖了将近1/3的天空。暗能量光谱仪测出每个星系的红移，也就是它的光被宇宙膨胀拉长了多少，这个数据可以换算成距离，还能告诉你这个星系的21厘米电波会被拉到哪个波长。

有了这个，就能把中国天眼收到的250万份微弱信号一份份对齐，再叠到一起。道理类似拍夜景时连拍几十张照片再合成：每张照片里噪点乱跳没有规律，真实的信号却位置固定，叠得多了，噪点相互抵消，信号就从噪声里浮现出来。这样得到的虽然只是平均值，但样本规模和统计精度都远超以往。

叠出来的数字很清楚。45亿年前，宇宙造恒星的速度大约是今天的2.5倍；而同一时期的中性氢密度，只有今天的1.4倍左右。恒星出生率断崖式下跌，储备粮却基本还在。原料耗尽这个解释，被数据直接排除了。

那问题出在哪一环？

中性氢并不直接变成恒星。它得先聚集、冷却，让氢原子两两结合成氢分子，形成更致密的分子云，恒星才会在分子云里点燃。中性氢处在这条生产线的中间，上游是宇宙大尺度结构不断往星系里输送的新鲜气体，下游是分子云和恒星。

研究团队认为，出问题的可能是这条线的流速。随着宇宙膨胀，从大尺度结构流进星系的气体越来越少，气体的密度也在下降。密度一低，中性氢转化成氢分子的效率就可能跟着掉。结果就是中性氢这个中间仓库始终堆得挺满，真正能喂给恒星的分子气体却在慢慢断供。

宇宙这台造星机器正在减速，虽然它的油箱里还有油。

～～～～～～

图为中国天眼与暗能量光谱仪联手重塑我们对宇宙演化的认识，图源：中国科学院国家天文台与上海天文台

信源：Sciences, Chinese Academy of. "Declining star formation not caused by simple 'fuel crisis,' new measurements suggest." Phys.org, edited by Gaby Clark, 1 Sept. 2026