科学家利用南非 MeerKAT 射电望远镜和韦伯望远镜，捕获并定位了迄今最远的快速射电暴 FRB 20240304B，其源头位于大爆炸后约 30 亿年的星系。该信号在宇宙中走了 100 多亿年，距离是此前 FRB 纪录的两倍多。快速射电暴（FRB）从第一次被发现以来，一直令天文学家困惑不解。该现象是持续时间数毫秒、来自银河系外的射电脉冲，其物理起源神秘，却能量极大。尽管付出了很多努力，科学家也一直在发展相关理论，但迄今仍未完全厘清 FRB 的来源。目前磁星是部分来源的候选者。此次快速射电暴只持续几毫秒，同样释放巨大能量。2024 年 3 月 4 日，MeerTRAP 项目用 MeerKAT 先抓到爆发，天文学家再用韦伯近红外相机和光谱仪找它“老家”。光谱给出红移约 2.148，这对应宇宙还很年轻的时候，以往地面大望远镜看不到这个宿主，因为它又小又暗，但韦伯的红外能力可以把它锁定。确定位置后，天文学家发现宿主不像多数 FRB 所在的成熟大星系，而是一个低质量、贫金属、正在猛造恒星的矮星系。这类环境年轻、造星活跃，更支持“磁星起源”：大质量恒星变成超新星后留下强磁场中子星，短时间内就能产生爆发。

天文学家利用韦伯望远镜，在一颗类似早期地球的系外行星上找到了大气层存在的有力证据。这颗名为 HD 3167b 的星球属于熔岩行星，但对熔岩行星来说它很冷，对生命来说它又太热了。此前学界普遍认为，如此靠近恒星的岩石行星，大气会被恒星辐射剥离殆尽。HD 3167b 位于双鱼座方向，距地球约 154 光年。它绕宿主恒星公转一周只需 0.96 个地球日，不到 24 小时，并被潮汐锁定：一面永远朝向恒星，另一面永为黑夜。理论计算显示，其向阳面的平衡温度可达 1786K，足以熔化硅酸盐岩石。该行星半径约为地球的 1.6 倍、质量约为地球的 4.84 倍，是一颗岩石质地的“超级地球”。其宿主恒星 HD 3167 比太阳略小，但由于轨道极近，行星接收到的辐射强度依然很高。研究团队使用望远镜的 MIRI 中红外设备，在行星发生次食的窗口期测量了向阳面的热辐射。结果显示，白昼侧的亮度温度明显低于无大气裸岩星球的理论预期。最合理的解释是大气起到了降温作用：一部分恒星辐射被反射回去，大气流动还能把热量从白昼侧输送到背阴半球，从而压低向阳面的峰值温度。

几年前，在柏林一间实验室里，天体生物学家伊娃·维洛维奇观察到花园水芹在模拟“K型矮星”光照的条件下发芽，兴奋不已。K型矮星是一种橙色调恒星，比我们的黄色太阳温度更低、燃烧更慢。令她意外的是，水芹的生长速度甚至比在模拟太阳光照下更快，植株也更高。她的结果表明，光合作用——为地球整个食物网提供能量的过程——可以在围绕这些橙色恒星运行的行星上发生。尤其值得注意的是，在这些恒星的光照下，外星生命可能在比地球稍大的行星上繁盛生长，这类行星被称为超级地球。像维洛维奇这样的科学家认为，围绕K型矮星运行的超级地球或许才是银河系中最有生机的地方，甚至可能比地球更适合生命。科学家们将这些行星称为“超级宜居世界”，即允许碳基生命比在地球上存续更久、变得更复杂和更多样的行星。按科学家的想象，一个超级宜居世界比地球宽约 20%至30%，质量是地球的两倍，与恒星的距离恰到好处，使水能在其表面流动。这个更大的“地球”引力更强，比地球更紧地留住周围分子，赋予该行星更厚的大气层和更温暖、更稳定的气候，从而推动外星植物和动物（或它们的等同物）的生长。超级地球更大的铁核会在其周围形成更强的磁场，更好地阻挡宇宙辐射。

中国天眼（FAST）已发现超千颗脉冲星。中国科学院国家天文台联合国内外科研人员，结合 FAST 射电观测数据与国际光学、伽马射线望远镜多波段天文数据，证实 FAST 发现的脉冲星 J0435+3233 为首例处于演化阶段的原生脉冲星三体系统，这也是第二例被确认的脉冲星三体系统。脉冲星 J0435+3233 于 2020 年由 FAST 观测发现，自转周期仅 3.2 毫秒。后续研究团队依托 FAST 开展五年连续监测，获取 192 次测量数据。分析结果表明，这颗脉冲星与另一颗白矮星构成双星系统，二者以 8 天为周期沿圆形轨道环绕共同质心运行。研究同时发现，该脉冲星自转周期每年增加 1 纳秒，比同类型的脉冲星高出两个数量级。研究人员通过分析 FAS T开放的射电数据以及多家国际望远镜的红外、光学、伽马射线观测的档案数据，精准锁定脉冲星的光学伴星，证实其为罕见的脉冲星三体系统。该脉冲星的第二伴星是一颗处于演化阶段的类太阳恒星，质量与太阳基本相当，以 73.5 年为周期、偏心率 0.6 的椭圆偏心轨道，环绕脉冲星-白矮星这一双星系统运动。正是这颗三体伴星的引力作用，造成脉冲星自转周期异常增大。根据恒星演化理论推断，该三体系统源于同一原始星云，是天然形成的恒星原生“三胞胎”。其中初始质量最大的恒星（约为太阳质量的20倍）率先完成演化，经超新星爆发后坍缩，形成现有的脉冲星。而初始质量为数倍太阳质量的“二弟”（第二颗恒星）也已演化终结，成为伴随脉冲星运行的白矮星。质量最小的“三弟”（第三颗恒星）与太阳质量持平，且与另外两颗恒星间距较远，未受早期超新星爆发影响，仍处于平稳演化状态，未来它也将演化终结，最终形成由一颗脉冲星和两颗白矮星构成的稳定三体系统。

文学家团队借助韦伯望远镜在距地球 500 光年的巨行星 HATS-6 b 大气中探测到水、甲烷、氨，同时发现这颗行星温度可能比标准推算温度低得多。这是透射光谱技术第二次在系外行星大气中检出水汽之外的氨信号。由于氨这类含氮分子在较冷的巨行星中本应比在炽热类木星行星中更为丰富，这一发现支持了一个判断：围绕 M 型矮星运行的行星可能在化学上构成独特群体。HATS-6 b 体积大致相当于木星，每 3 天绕一颗体积小的低温红矮星公转一周。按现有认识，小恒星周围的气体尘埃盘既缺乏足够物质，也缺乏足够时间积聚出木星、土星级别的行星。目前人类已在太阳系外发现 6000 多颗行星，多数与太阳系内行星毫无相似之处。团队表示，弄清它们由什么构成、怎样形成，是判断其他星系是否与太阳系有共同起源的前提。

天文学家发现了已知最年轻的行星——Elias 2-24 b。这颗不到 100 万年的木星大小行星仍被其形成时的气体和尘埃包围。其令人惊讶的形成速度挑战了关于巨行星如何形成的主流理论。现有的行星形成理论认为，一颗大质量行星不可能形成地如此迅速，尤其是在距离恒星如此遥远的地方。当前模型表明，在太阳系中木星的位置形成一颗木星大小的行星大约需要 500 万年，那么距恒星更远的巨行星形成时间应该更长。然而 Elias 2-24 系统中这个微弱天体到恒星的距离约为地球到太阳距离的 55 倍，而且已经显示出行星形成的迹象。Elias 2-24 b的质量与木星相当，围绕一颗距离地球约 450 光年的恒星运行。由于该系统还很年轻，天文学家通过研究它可以一瞥数十亿年前太阳系的样子。

天文学家利用中国天眼（500 米口径球面射电望远镜，FAST）开展大规模银道面脉冲星系统性搜寻，迄今已成功发现约 900 颗新脉冲星。通过持续后续精准观测，研究讨团队识别了一颗处于紧致轨道的双中子星系统 PSRJ1856-0039。该双中子星系统轨道周期仅 2.36 小时，在人类已知双中子星系统中位列第二短。极短的轨道周期意味着两颗中子星间距极小、双星相互绕转轨道的致密程度极高，是目前已知相对论效应表现最显著的双中子星系统之一。同时该系统刷新了人类已知双中子星质量下限，整体总质量仅为 2.488 倍太阳质量，为迄今发现的总质量最轻的双中子星组合。其中可见脉冲星质量约 1.30 倍太阳质量，伴星中子星的质量约 1.19 倍太阳质量。该系统将在约 8200 万年后发生并合，最终大概率形成一颗更大质量的中子星。

根据发表在《Ecology》期刊上的一项研究，一群非洲野犬完成了横跨大陆、创纪录的 4000 公里之旅。科学家表示这是有记录以来非洲陆生哺乳动物为寻找配偶而行进的最远距离。三只雄犬行进的直线距离大约为 418 公里，但为了绕过人类活动区域它们迂回走了 4000 公里路。非洲野犬是非洲最稀有的捕食者之一，目前野外仅存约 6000 只。它们生活在高度社会化的家族群中，集体狩猎，四处游荡、寻找新领地以及与其它群体进行繁殖机会而闻名。它们无法在自己出生的家族群内繁衍，因此要么等待可能最终继承该家族群，要么在两三岁时出发寻找配偶。在这次寻找配偶而进行的迁徙中，三只雌性犬因落入人类陷阱而有两只死亡。

因特朗普政府削减了 NASA 预算，难以兑现提供合成孔径雷达的承诺，欧洲 ESA 将独立推进金星探索项目 Envision。Envision 轨道探测器任务旨在对金星表面进行测绘，由于金星表面被厚厚的硫酸云层笼罩，需要使用雷达穿透云层。NASA 与 ESA 于 2024 年签署了一份谅解备忘录，NASA 提供美制合成孔径雷达，通过其深空网络提供跟踪与通信支持。作为交换，ESA 将把美国研究人员纳入其团队。然而 2026 年和 2027 年的 NASA 预算被特朗普政府提议大幅削减，虽然国会否决了大部分预算削减方案，但 NASA 的科学预算仍然减少了数亿美元。NASA 的国际合作任务是主要削减对象。

国际天文学家团队发现了迄今已知最遥远的原始星系团 COSMOS-z3.1-A。它诞生于宇宙年龄仅 21 亿年之际，质量约相当于银河系的 5000 倍。这项发现不仅支持了现有的星系团演化理论，也揭示了它们如何嵌入更大尺度的宇宙网。星系团是宇宙中质量最大的引力束缚结构，由数百乃至数千个星系组成。人们今天在较近时空中观测到的星系团，是由原始星系团演化而来的成熟结构。原始星系团是巨大而松散的星系集合，尚在合并之中，还未凝聚成稳定的星系团。研究宇宙年轻时期形成的遥远原始星系团，有助于理解现代星系团如何在漫长岁月里生长和演化。COSMOS-z3.1-A 是迄今已知最早、最遥远的原始星系团，也是宇宙中最为致密的区域之一。

非营利组织费米探索者任务（Fermi Explorer Mission）公布了一项低成本星际方案，计划 2029 年底前发射小型探测器，飞向约 4.4 光年外的半人马座α星系统。路线由 AI 规划，全程耗时约 8 万年，总预算低于 1500 万美元。项目联合创始人兼主席菲利普·约翰斯顿在声明中称，旅程结束时无人能亲见结果，而这正是意义所在：“这是在迈出人类能够做到的第一步，也是为了激励后代继续突破我们所继承下来的极限”。任务设四项硬指标：探测器应朝半人马座α星系统飞行，8 万年内至少完成整个旅程的 99%；有效载荷至少 1 公斤，封装在 10×10×10 厘米空间内；2029 年底前发射；全周期成本低于 1500 万美元。半人马座α星系统由半人马座αA、αB与比邻星组成，是太阳系最近的恒星邻居。

土星北极地区自 1980 年代航海家号发现以来便稳定存在数十年的巨大六角形气流，始终是太阳系中最神秘的气象奇观之一。过去科学家一直不确定这种近乎完美的几何多边形是否仅是北极的独家专利，一个科学研究团队近期在土星的南极，首度发现了另一个更加庞大的十边形气体结构。它最早由业余天文爱好者在 2024 年拍摄的影像中捕捉到蛛丝马迹，随后研究团队利用哈勃望远镜的高解析度数据进行深入分析与极地投影，不仅证实了其清晰的十边形边界，更追踪出它其实早在 2023 年就已然形成。这个十边形以南纬 60 度为中心，深深植入土星大气层中，顺着一道时速高达 420 公里的强劲向东喷射气流，以相对悠闲的速度缓慢推移。它的出现一举打破了六角形的孤立神话，证实土星大气层的特殊条件确实具备在两半球极区孕育各种多边形波的独特潜力。尽管两者皆属于大气波现象，但这个新诞生的十边形与北极六角形却非简单的镜像对称，十边形所处的纬度较低，且似乎不如稳定存在逾44年的六角形那般顽强。研究人员推测，十边形北侧一颗宽达 4,000 公里的高压涡旋红斑可能在其中扮演了强行驱动气流震荡的角色，但目前的模拟仍无法完全重现其完美的十边形结构。

被称为 Cloud 9 的星系可能是人类发现的第一个没有恒星的“失败”星系。此类星系虽然有大量气体和尘埃，却几乎没有恒星存在。Cloud 9 距离地球 1400 万光年，靠近旋涡星系 M94，它包含一团巨大的氢气云，估计质量是太阳的 100 万倍，以及质量约为太阳 500 万倍的暗物质。它几乎不发出任何星光。无恒星星系形成的主流解释与紫外背景辐射相关，在宇宙早期的再电离时代后，紫外辐射场将低质量暗物质晕中的气体加热到足够高的温度，使得气体无法有效冷却并坍缩形成恒星。

NASA 准备本周日 8 月 30 日在佛罗里达州的肯尼迪太空中心使用 SpaceX 的重型火箭 Falcon Heavy 发射罗曼太空望远镜。罗曼太空望远镜以 NASA 首任天文学部门女主任 Nancy Grace Roman 的名字命名，使用了美国国家侦察局捐赠的 2.4 米口径主镜，配备了两台科学仪器：3 亿像素多波段红外相机大视场仪表（WFI），能直接观测邻近恒星周围的类木行星的日冕仪（CGI）。其核心任务包括探测暗能量、发现系外行星及验证广义相对论宇宙时空曲率。罗曼望远镜不仅拥有哈勃望远镜的清晰视力，其视场扩大了 100 倍，能快速进行巡天观测，以解答天文学中的一些重大问题。望远镜在前五年主要开展 3 项大型巡天观测：第一项聚焦超新星，第二项聚焦宇宙学，第三项则聚焦系外行星。前两个项目旨在揭示暗能量的奥秘，暗能量是推动宇宙加速膨胀的神秘力量。

天文学家通过超深成像观测确认已知最大星系边界。名为 IC1101 的星系直径达到约 520 千秒差距（星系尺度单位），接近 170 万光年，宽度相当于 17 个银河系并排排列，而这个星系目前还在成长。IC1101 的恒星物质总质量约为 3.4 万亿个太阳质量。IC1101 坐落在距地球超过 10 亿光年的 Abell2029 星系团中心，是该星系团中光度最高的星系。这类星系位居宇宙中最庞大星系之列，其成长方式是通过反复吞并附近较小的星系不断扩张，这一过程被称作星系同类相食。作为已知最大的星系，它的存在也揭示了在数十亿年的时间尺度上，宇宙中的最大尺度星系结构可以通过持续吞并周围星系而发展到何等极端的规模。

天文学家首次利用天然极端磁场，即对磁星信号的观测研究，为 90 年前德国物理学家海森堡作出的量子电动力学预言提供了迄今最有力的证据：看似空无一物的真空，在极端磁场中会改变光的传播方式，产生真空双折射效应。研究人员利用 NASA 成像 X射 线偏振探测器，对编号 1E 1547.0-5408 的射电磁星进行了观测，并结合国际空间站 X 射线望远镜以及澳大利亚帕克斯射电望远镜的数据展开分析。磁星是大质量恒星爆炸后留下的致密残骸，拥有宇宙已知最强的磁场。理论认为，当磁场足够强时，真空不再是无性质的虚空，而是表现出类似晶体的光学性质，使不同偏振方向的光以不同速度传播，从而改变 X 射线偏振特征。1E1547.0-5408 每两秒自转一周，是少数能持续发射射电波的磁星之一。2025 年 3 月和 4 月，团队将探测器指向这颗天体。结果显示，其 X 射线偏振度接近同类天体的 3倍，且偏振方向与恒星磁场方向完全一致，这一特征符合海森堡等人预测的真空双折射效应。

天文学家发现了银河系已知运行速度最快的恒星。这颗名为 S301 的恒星围绕银河系中心的超大质量黑洞——人马座A*运行，最快速度达到每秒 2.5 万公里，超过光速的 8%。它的运行轨道非常接近人马座A*，其运动有望帮助科学家首次直接测量大质量黑洞的自转，并为检验爱因斯坦广义相对论提供新的机会。S301 绕人马座A* 公转周期为 8.7年。在它距离人马座 A*最近时——类似于太阳到土星的距离——恒星的运行速度超过光速的 8%。研究人员认为，S301的轨道特征以及恒星无法在如此靠近超大质量黑洞的位置形成，表明它很可能原本属于一个双星系统。当这个双星系统靠近人马座A*时，黑洞强大的潮汐力将两颗恒星撕裂，其中一颗被黑洞引力捕获，成为如今的 S301；另一颗则被高速抛出，其速度可能高到足以逃离银河系。

MIT 等的天文学家利用韦伯太空望远镜（JWST）在早期宇宙发现了一个极其明亮的红色斑点。该天体形似一颗巨大的恒星，大小与太阳系相当。但它释放的能量是已知恒星能量的 1000 亿倍。这种能量更接近黑洞可能产生的能量。红色斑点代表了一种全新的天体——天文学家称之为“黑洞恒星”。它是黑洞和恒星的混合体——这种组合此前从未被观测到过。该天体很可能是一团极高密度的气体云，其能量来源并非是核聚变，而是中心的黑洞。天文学家估计黑洞质量为太阳的 10 万倍，他们将该天体命名为 MoM-BH*-1，或者是“一号黑洞恒星（black hole star–one）”。

NASA 工程师找到一个方法，可以释放旅行者 2 号探测器的额外电力，帮助这台服役将近 50 年的航天设备延长科学探测工作的时间。代号为“大爆炸”的调整工程由 NASA 喷气推进实验室完成。团队同步关闭部分耗电组件，替换为功耗更低的备选方案，同时保证旅行者2号维持足够温度，保障设备正常运转。旅行者2号及其姊妹探测器旅行者1号，依靠放射性同位素热电发生器供电。该装置利用钚元素衰变释放的热量产生电能。随着钚燃料不断消耗，两台探测器每年可用电力都会减少约 4 瓦。每台探测器原本搭载 10 个仪器。自2024 年起，由于电力持续下降，团队被迫在两台探测器上各自关闭两个科学仪器。其余仪器此前就已经关停，它们仅用于任务初期的行星飞越探测阶段。如果没有这次“大爆炸”工程的节电改造，旅行者系列探测器项目团队原本需要在 2026 年底前再关闭旅行者2号上的一个仪器。此次改造释放出来的电力，预计可以让探测器剩余3个仪器至少再多工作一年。NASA计划对距离地球更远的旅行者1号实施同样的节电改造工程。

2025 年 NASA 毅力号火星车利用激光对 Jezero 陨石坑周围浅色岩石进行分析时，意外发现了此前在火星上从未发现过的物质：刚玉。部分刚玉颗粒还含有铬——在地球上掺有铬的刚玉被称为红宝石。火星岩石中发现刚玉令人惊讶，因为火星条件很难解释它们是如何形成的。毅力号是在三块富含斜长石的岩石块中发现刚玉颗粒，这三块岩石分别被称为 Hampden River、Coffee Cove 和 Smiths Harbour，它们都是浮岩——即不再附着在形成它们的基岩上的岩石，它们可能来自其他地方。对于刚玉如何形成，研究人员猜测可能是几十亿年前火星表面遭到撞击后产生的，地球以及月球的撞击蚀变岩石中都发现了刚玉。