“在灿烂的阳光下，月球有一个明亮的表面。”——尼尔·阿姆斯特朗
想一下没有恒星的宇宙会是怎样的荒凉与黑暗，有了恒星，我们才能谈论宇宙，才能研究和观察我们看到的一切。形成恒星需要氢元素，恒星的聚变也需要氢元素，氢元素确实会越来越少，但会不会耗尽？宇宙现在已经形成了大部分恒星吗？未来形成的恒星总数会不会比现在存在的恒星少得多？
相比以前，宇宙的恒星形成率确实下降了
在我们宇宙存在的138亿年左右的时间里，仅银河系就形成了数千亿颗恒星。
而我们银河系只是可观测宇宙中至少数千亿个星系中很普通的一个，如果把它们都加起来，在宇宙历史上形成的恒星数量是一个巨大的天文数字。
但是我们发现了一件有趣的事情，通过观察宇宙中更年轻的星系，那时的恒星形成率比现在要高得多！很久以前的一个典型星系中平均会比现在的星系形成更多的恒星。
上图中的星系为向日葵星系，又称梅西耶63，是今天猎犬座的一个典型的螺旋星系，和银河系大小相当。恒星形成区域由于电离氢存在会发出粉红的的辉光，我们可以通过观察一个星系中特有的粉红色辉光来识别这些区域。
上图的向日葵星系，只有在星系的中心附近存在一些小的粉红色区域！这是一个成熟螺旋星系的经典例子，它充满了气体、尘埃和恒星，在这张快照中都能清晰地看到，目前只有几个稀疏的区域正在形成恒星。看起来就像一个年迈的老者。
但这个星系并不会一直这样，将来有可能会发生剧烈的变化。为什么呢？
星系在未来的合并中都会发生星爆时期
因为在未来可能发生的事件会导致气体和尘埃重新收缩并形成大量的恒星。当一个星系与另外一个星系靠的足够近，由于引力的相互作用（上图)，星系的气体、尘埃会被扰乱并且重新聚集，促使大量的恒星爆发。或者，随着时间的推移，两个星系会以最壮观的方式作用：与一个相当大的星系大规模合并引起的巨大冲击。在最后这种情况下，整个星系将成为恒星形成区，这就是所谓的恒星爆发星系。也称为星爆星系。
事实上，就在40亿年后的，我们会亲身经历的一次壮观的宇宙演化，到那时银河系和仙女座星系会经历一次重大的合并。我们的夜空看起来将类似于下图这样，晚上全天空都是明亮的，因为整个星系合并系统将形成大量的新恒星。
那这个过程会持续多久呢？当罕见的、灾难性的事件发生时，合并星系会以巨大的、周期性的爆发形成恒星，除此之外，还会非常缓慢地、间歇性地形成恒星。但有些人会认为在某一时刻，我们将耗尽宇宙中的氢气（氢占宇宙原子的92%。因为恒星是通过将轻元素融合成重元素来发光、发热的，在未来的某个时刻，恒星将会融合所有的轻元素。)
还有人认为，宇宙目前正在一场漫长而严重的“危机”：宇宙的GDP产出现在只有顶峰时期的3%！如果观测到的恒星形成率继续下降下去，那么在剩下的宇宙历史中形成的恒星不会超过目前的5%。
以上的说法正确吗？我们未来会耗尽宇宙的轻元素吗？未来恒星的形成率会一直下降，不会再形成更多的恒星？
我们先看一下壮丽的银河系。宇宙中一个平凡、不起眼的一个小星系。先好好欣赏下银河系的全景图。
再上图中，我们首先会注意到大部分的恒星，还有（粉红色）小而稀疏的恒星形成区域，当然，也会看到大量黑暗的尘埃带！
如果我们把银河系中所有的正常物质（所有的质子、中子和电子）加起来，大部分仍然是中性的氢气！我们在很长一段时间内并没有耗尽轻元素的危险。甚至也不用去担心。
然而，在遥远的过去，我们的星系经历了强烈的恒星形成时期。目前在银河系中心区域以及星系圆盘周围，乃至在整个宇宙中恒星形成仍然在持续。
当大量恒星形成时，组成这些恒星形成区域的气体中，只有大约10%会被锁定在恒星中，剩下的90%会蒸发并被吹回到星际介质中，在未来的某一天，这些气体会再次形成恒星。
此外，大多数形成的恒星（就质量而言）最终会在超新星或行星状星云中消亡，将一大部分（也许是一颗恒星的一半）未燃烧的燃料又再次返回到星际介质中！
一个星系是受引力束缚的系统，所以中性气体并不会消散。而这些中性气体的大部分最终都会在引力的作用下形成恒星。最后只剩下很少的一部分，无法在形成任何恒星，宇宙的恒星形成将会停止，但不会耗尽所有的氢元素。
这个过程大约需要数万亿年的时间，宇宙才会停止形成恒星。只要气体大量存在于我们的星系中，测量的恒星形成率下降就不会持续到遥远的未来。
当然，相比于早期的宇宙恒星形成率确实是下降了，但是它不会很快下降到零，如果我们把宇宙未来形成的恒星总数加起来，它实际上要比现在已经存在的恒星数量还要大得多。 尽管银河系内恒星密度已经达到了峰值，但我们可以非常有力地说，绝大多数称之为我们银河系家园的恒星还没有诞生。
以人类的寿命来说，我们并不会看到那些尚未诞生的恒星，因为万亿年的时间太过漫长，我们无法企及，但是根据我们所知道的物理学和天文学，在未来的岁月里将会有大量新的恒星出现，甚至超过到今天为止已经存在的恒星的数量。
