La formation d'étoiles à travers l'univers a significativement diminué au cours des derniers 4,5 milliards d'années. Cependant, de nouvelles recherches ont révélé un résultat inattendu : la quantité d'hydrogène neutre, un composant essentiel à la formation d'étoiles, n'a pas chuté aussi nettement. En utilisant les données du télescope à ondes radio FAST de Chine et les observations de près de 2,5 millions de galaxies provenant de l'instrument spectroscopique à énergie sombre (DESI), les scientifiques ont découvert que la formation d'étoiles était environ 2,5 fois plus active il y a 4,5 milliards d'années, tandis que les niveaux d'hydrogène neutre n'étaient que d'environ 1,4 fois plus élevés qu'aujourd'hui. Cette découverte suggère que la diminution de la formation d'étoiles ne peut pas être pleinement expliquée par l'épuisement de l'hydrogène neutre seul. L'étude souligne une distinction clé entre l'évolution de la formation d'étoiles et la disponibilité d'hydrogène neutre. Alors que le taux de formation d'étoiles a chuté de manière significative, la densité d'atomes d'hydrogène neutre n'a pas baissé à la même vitesse, ce qui indique que d'autres facteurs sont en jeu. Les chercheurs proposent que les changements récents dans l'univers pourraient être plus étroitement liés à la manière dont le gaz se déplace dans le cycle baryonique – en substance, le processus par lequel le gaz est recyclé entre les galaxies et le milieu intergalactique – plutôt que par la quantité totale d'hydrogène neutre disponible. Alors que le flux de gaz provenant du réseau cosmique s'affaiblit et que les densités de gaz diminuent, les galaxies pourraient devenir moins efficaces pour convertir l'hydrogène neutre en hydrogène moléculaire, qui est la forme de gaz qui mène directement à la formation d'étoiles. Cela signifie que même si l'approvisionnement global en hydrogène neutre reste stable, la quantité de gaz moléculaire disponible pour former des étoiles pourrait être en diminution. L'étude a été menée par des scientifiques de l'Observatoire astronomique national de Chine, de l'Observatoire astronomique de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences et de l'Université de Shanghai Jiao Tong, en collaboration avec des chercheurs du projet DESI. Des scientifiques provenant d'institutions en Asie, en Amérique du Nord et en Europe ont participé à l'étude, illustrant la puissance de la combinaison d'observations radio avancées avec des enquêtes optiques à grande échelle pour découvrir de nouvelles perspectives sur l'évolution de l'univers.