早期宇宙有氢、氦和少量锂。较重元素如铁是在恒星中形成的。天体物理学的一大谜团是首批比铁更重的元素如金是如何产生并分布在宇宙中的？研究人员利用 NASA 和 ESA 望远镜 20 年前的观测数据，发现了大量重元素来自磁星耀斑的证据。研究报告发表在《The Astrophysical Journal Letters》期刊上。研究人员估计，磁星巨大耀斑可能贡献了比铁重的元素总丰度的十分之一。中子星是恒星爆炸坍缩的核心，密度非常高，而磁星是具有极其强大磁场的中子星。研究发现，磁星耀斑可以高速将中子星物质喷射出去，使其成为金等重元素可能的来源。

深空探索如未来的火星任务面临高延迟和数据传输低带宽等挑战。NASA 探测富金属小行星灵神星（16 Phyche）的“灵神星（Phyche）”号探测器前不久成功演示了从数百万公里外使用激光通信传输大量数据的能力。荷兰研究人员利用火星气候数据库探索了在火星上使用激光通信的可行性。研究发现，火星的沙尘暴颗粒会影响激光通信的传输，在沙尘暴季节激光通信可能会完全中断。研究建议火星通信系统最好混合激光通信和无线电通信，确保能在不同气候条件下都能使用。

哈勃空间望远镜于 1990 年 4 月 24 日发射，至今在轨运行 35 年。为庆祝在轨 35 周年，NASA/ESA 公布了一系列哈勃拍摄的新太空图像。虽然服役了如此长的时间，哈勃仍然能提供重要的太空观测能力，它仍然是高需求量的空间望远镜。哈勃望远镜至今完成了近 170 万次观测，观测了约 5.5 万个天文目标。截至 2025 年 2 月，基于哈勃的发现产生逾 22,000 篇论文，引用次数逾 130 万。哈勃收集的数据累计存档逾 400 TB。

脉冲星是一种高速旋转的中子星，会规律地发出强烈的无线电波，当信号穿越星际间的等离子体结构时，会出现类似「闪烁」的现象。利用南半球最强大的电波望远镜 MeerKAT 对一颗脉冲星的闪烁现象进行了精细的观测，科学家在邻近的宇宙空间中发现了隐藏的等离子体结构，包括清晰的弓形震波与本地泡（Local Bubble）中的微型等离子湍流。这项研究首次描述如何测量脉冲星周围的等离子体结构，让我们了解了本地泡这个原先认为相对空旷的地区充满了细致的等离子体结构，甚至还挑战了当前的脉冲星震波理论。研究团队利用电波望远镜 MeerKAT 对 PSR J0437−4715 进行超过 10 小时的观测，记录其无线电信号如何因星际等离子体而变化，并进行频谱分析，找出了 25 条称为闪烁弧的抛物线型干涉条纹。这些闪烁弧正是无形星际物质的指纹，可以精确反推出等离子体的距离、速度与形状。

天文学家利用哈勃望远镜在多年内对银河核球微透镜事件 OGLE-2011-BLG-0462 进行了多次观测，确认它是一颗流浪黑洞。天文学家是通过类似凌日现象观测到一个物体从一颗恒星前方经过，放大了恒星发射出的光，短暂改变了其在天空的位置。黑洞通常有伴星，但该黑洞没有发现伴星，它是一个孤独的黑洞，其质量约为太阳质量的六倍或七倍。

天文学家发现一颗绕着一对奇特双星以90度角运行的行星，这个场景宛如《星球大战》主角卢克天行者故乡塔图因上的双重太阳。这颗系外行星被命名为 2M1510 (AB) b，它所绕行的是一对年轻的棕矮星，这类天体比气态巨行星大，但质量又不足以成为真正的恒星。这是目前所知的第二对「食双棕矮星」系统，而这颗行星则是首度发现以直角轨道环绕这样一对恒星的系外行星。这项发现由英国伯明罕大学领导的国际研究团队利用欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）所完成。从地球观测，这对棕矮星会相互遮蔽形成「食双星系统」，并且是首次有明确的证据显示有行星以极轨道（polar orbit）环绕双星系统运行。

天文学家发现了一颗极有可能蕴有生命的行星。K2-18b 是在 2015 年首次发现的，质量约为地球的八倍，其母星距离地球 124 光年，它位于该星系的宜居带，即液态水可以在其表面存在。2019 年天文学家观察到了水蒸气。2023 年剑桥大学的 Nikku Madhusudhan 和同事利用韦伯太空望远镜在近红外波段观测了它的大气层，发现了水蒸气、二氧化碳和甲烷的证据。他们还发现了二甲基硫醚（DMS）的可能踪迹，这种分子在地球上主要由海洋浮游植物产生。由于 DMS 的信号极其微弱，天文学家认为还需要更强有力的证据才能确定这种分子的存在。Madhusudhan 和同事之后使用韦伯搭载的中红外相机去观测 K2-18b，发现了更强有力的 DMS 信号，以及一种可能相关分子二甲基二硫化物 (DMDS)，这种分子在地球上也只有生命才能产生。DMS 和 DMDS 结果的统计显著性为 3σ，而统计结果需要达到 5σ才能被认为基本确认。天文学家认为还需要对 K2-18b 进一步观测进行确认。

天文学家首度利用韦伯太空望远镜，针对蝘蜓座 I 分子云（Chamaeleon I molecular cloud）绘制出三种星际冰（水、二氧化碳、一氧化碳）的分布图，深入解析恒星诞生前的化学环境。这项研究不仅提升了空间解析度，也大幅增加样本数量，为理解恒星与行星的形成提供了关键新线索。在宇宙中寒冷的分子云中，这些充满气体与尘埃的区域正是恒星诞生的摇篮。微小的尘埃粒子常被一层层冰所覆盖，这些冰包含水、二氧化碳与一氧化碳等简单分子，是恒星与行星诞生过程中不可或缺的原料。如今，天文学家首次成功绘制出这些冰在整个分子云中的分布图，为我们提供了一扇前所未有的窗口，得以一窥恒星诞生之前的化学环境。

韦伯太空望远镜的新发现颠覆了对恒星吞噬行星的理解，原本以为恒星因膨胀把行星吞了进去，但现在新的观测发现，实际上是行星的轨道随时间推移而缩小，慢慢地靠近恒星，直至其完全被吞噬。韦伯观测的恒星位于银河系内，距离地球约 12,000 光年，这次增亮事件正式名称为 ZTF SLRN-2020，最早是由帕洛玛天文台的兹威基巡天计画（Zwicky. Transient Facility）观测到的一个闪光事件。被吞掉的行星原本和木星差不多大，但它的轨道非常靠近恒星，甚至比水星轨道还要近。经过数百万年，它的轨道越来越小，离恒星越来越近，最后被吸进去。研究人员表示这颗行星开始接触到恒星大气层，从那一刻起，它就开始以更快的速度往内掉。当行星最终撞进恒星时，行星会将恒星外层的气体吹散，随着它的膨胀和冷却，气体中的重元素在接下来的一年凝结成冷尘埃。

土星最大卫星泰坦星（或土卫六）稠密大气层和甲烷湖泊环境一直令科学家着迷，引发了它可能维持生命生存的猜测。它的表面类似地球，而内部是数百公里厚的海洋。那么如果泰坦星真的存在生命，生命会是什么模样，会存在哪里，数量多少。利用生物能模型，研究团队发现，泰坦星的地下海洋可能支持以有机物为食的生命形式，可能支持简单的微生物，但其生物量可能只有几磅。

天文学家发现了一个将发生碰撞的双星系统，它们距离我们仅 150 光年。双星的碰撞将以 1a 型超新星形式爆炸，在夜空中会比月球亮 10 倍。天文学家发现，两颗白矮星之间的距离仅为日地距离的 1/60，它们正无限接近 1a 型超新星。双星系统的总质量为太阳的 1.56 倍，但在可预见的未来它们并不会爆炸，即使爆炸也不会影响到太阳系。超新星爆炸要等待 230 亿年才会发生。

天文学家首度确认海王星上存在极光现象，由 NASA 韦伯太空望远镜所发现，补上了太阳系四颗巨行星极光观测的最后一块拼图。这也是我们首次直接捕捉到这颗最远行星的极光辉光与光谱特征。海王星位于太阳系边缘，距离太阳约45亿公里，是一颗冰冷巨行星。自 1989 年航海家二号飞掠海王星后，这颗遥远行星便再无太空船造访。如今韦伯太空望远镜首度捕捉到海王星上明亮的极光活动。这项突破得益于韦伯望远镜优异的近红外灵敏度，不仅能拍下极光发出的辉光，还能透过光谱清楚辨识代表极光活动的重要指标：三氢阳离子（H₃⁺）。这种离子也曾在木星、土星与天王星的极光中被侦测到，被视为气体行星极光的重要证据。与地球或木星不同，海王星的极光并不集中于南北极，而是分布在行星的中纬度地区。这是因为海王星具有异常倾斜的磁场结构，其磁轴与自转轴倾斜达 47 度，这一特征最早由航海家二号所发现。

在银河系中心区域的狂暴环境中，环绕着我们银河核心超大质量黑洞的尘埃与气体不断翻搅，强烈的震波在其中扩散。国际团队利用阿塔卡马大型毫米次毫米波阵列（ALMA），将我们对这一剧烈活动的观测解析度提升了100倍，并在这片神秘的宇宙区域发现了一种全新的丝状结构。这些细长丝状结构与任何恒星形成区域都没有空间上的对应关系。它们是在一氧化矽（SiO）及其他八种分子的发射谱线中偶然发现的，且视线速度具有一致性，与气体外流的特征并不相符。因此，它们与过去发现的高密度气体丝状结构有所不同。此外，这些丝状结构与尘埃辐射并无关联，也未处于流体静力平衡状态。这些细长丝状结构在物质循环过程中扮演的重要角色，它们就像是宇宙龙卷风——剧烈流动，迅速消散，并有效地将物质输送到周围环境中。目前仍不清楚这些细长丝状结构的起源，但研究团队推测，震波作用是最可能的形成机制。

两个不同天文学家团队借助阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA），在已知最遥远的星系 JADES-GS-z14-0 中发现了氧元素。这一发现将促使天文学家重新思考早期宇宙中星系形成的速度。JADES-GS-z14-0 于2024年由韦伯太空望远镜发现，是迄今为止确认的最遥远星系，距地约 134 亿光年，这意味着人们看到的是其宇宙年龄仅为 3 亿年（大爆炸后3亿年）时的样子。新发现的氧气表明，该星系的化学成熟度远超预期。星系通常在生命伊始就充满了年轻的恒星，这些恒星主要由氢和氦等轻元素构成。随着恒星的演化，它们会产生氧等重元素，这些元素在恒星死亡后被散布到其所在的星系中。研究人员曾认为，在宇宙 3 亿岁时，它仍然太年轻，不可能有富含重元素的星系。然而这两项新研究表明，JADES-GS-z14-0的重元素含量比预期高出约10倍。

ESA 的欧几里得（Euclid）任务发布了第一批观测数据，包括宇宙深空区域的预览。这些数据展示了数十万个不同形状和大小的星系，让我们一窥宇宙的巨大结构。欧几里得的高解析度可见光（VIS）和近红外仪器（NISP）能精确测量数十亿个星系的形状与分布，从而描绘出宇宙网络的结构。这些网络由普通物质和暗物质构成，而星系就是从这些丝状结构中形成和演化出来的，这是了解暗物质和暗能量神秘本质的重要一环，而这两种物质占据了宇宙总质量的 95%。在未来 6 年内，欧几里得预计拍摄 15 亿个星系，每天产生约 100GB 的数据。为了有效处理这些庞大资讯，科学家结合 AI 与公民科学家的力量，成功建立了首批包含 38 万个星系的详细目录。该目录由 AI 算法「Zoobot」创建，透过近万名志愿者的训练下，得以辨识星系的螺旋臂、中心棒状结构及交互作用等特征，这将帮助科学家了解星系的演化过程。

韦伯太空望远镜近期在在距离地球约 1,400 光年的火焰星云（Flame Nebula）中成功观测到自由漂浮的低质量天体，即棕矮星（brown dwarf），也被称为「形成失败的恒星」。研究显示，其形成的最低质量极限约为 2 倍木星质量。若此结果成立，意味着银河系内不应该存在单独形成且质量低于 2 倍木星质量的天体，除非它们原为行星，后来被抛射出母恒星系统。这项研究对理解恒星与行星的形成机制具有重要意义。恒星与棕矮星皆起源于分子云。当分子云塌缩并碎裂为较小的碎块时，这些碎块可能进一步演化为个别星体。然而，最后只有核心收缩到足够致密且温度足够高的碎块，才能点燃氢融合反应，成为真正的恒星。无法达到这一门槛的碎块则持续塌缩，形成棕矮星，因此棕矮星被称为「形成失败的恒星」。由于棕矮星缺乏稳定的能量来源，会随时间逐渐冷却并变得极为昏暗，使得观测变得困难。然而，在形成初期，它们仍具有较高的温度与亮度，能透过红外线观测。韦伯望远镜凭借其在红外线卓越的灵敏度，突破过去探测极限，使天文学家得以首次深入统计火焰星云内的棕矮星分布，并侦测到极暗弱、质量最低的天体。

人为温室气体在大气的排放量不断增加，在高排放场景下可能使绕地运行的卫星总数比当前减少 66%。此前研究表明，大气温室气体含量增加会使地球的上层大气，包括中间层（高度50-85公里）和热层（高度85-600公里）收缩，这是因为入射的红外辐射被反射到太空，从而产生冷却和收缩效应。这种收缩会降低地球轨道空间的密度，而随着大气阻力减少，太空垃圾碎片在轨道上的停留时间会变长。随着轨道上的卫星数量增加，持续存在的太空垃圾对地球轨道空间的长期使用造成了越来越大的威胁。MIT 的研究人员利用大气建模，估算了到 2100年，不同排放场景下能够维持在地球轨道上的卫星数量。以 2000 年温室气体浓度为基准，他们发现，在最高排放场景下，到 2100 年，低地轨道上可持续管理的卫星数量将减少 50%-66%。这相当于大约 2500万-4000 万颗卫星。

最新研究显示，太阳系外围的柯伊伯带（Kuiper Belt）可能不仅有双星系统，甚至存在三体系统。一组研究团队发现，一个原先已确认为双星的柯伊伯带天体 Altjira，实际上可能是一组稳定的三体系统。如果这项发现获得确认，Altjira 系统将成为柯伊伯带内已知的第二个三体系统，进一步暗示那里可能还隐藏着许多类似的三体系统。宇宙中充满了各种三体系统，包括离地球最近的恒星「南门二（Alpha Centauri）」，或像火星这样拥有两颗卫星的行星系统，而我们现在发现柯伊伯带可能也不例外。柯伊伯带天体被确认为来自太阳系早期的原始冰冻残骸，分布于海王星轨道之外，冥王星就是已知最大的柯伊伯带天体。迄今为止，科学家已经确柯伊伯带内约 40个双星系统，而 Altjira 可能是其中第二个被发现具有三颗成员的系统。 Altjira 系统位于太阳系的外围，距离地球约 60 亿公里（44 天文单位）。

NASA Chandra X-ray Observatory 和 ESA XMM-Newton 卫星的数据显示，螺旋星云 WD 2226-210 中心的一颗白矮星发出的神秘 X 射线信号来自被其引力撕裂的行星。白矮星是最黯淡的恒星之一，属于恒星核残骸。WD 2226-210 发出的 X 射线信号变化数据为靠近白矮星的行星残骸提供了证据。被摧毁的行星被认为是一颗类木星行星，它最初可能距离恒星较远，可能在引力相互作用下逐渐靠近恒星，一旦靠得足够近，恒星的引力就会将其撕裂。

NASA 韦伯太空望远镜（JWST）观测发现，自由漂浮的行星质量天体 SIMP 0136 比原先认为的更加动态与复杂。透过韦伯的观测，科学家成功侦测到 SIMP 0136 大气层内的云层变化、温度变化，以及碳化学成分的变动。这项发现对于了解类木行星的大气动力学至关重要，并为未来利用 NASA 南希·格雷斯·罗曼（Nancy Grace Roman）太空望远镜（预计 2027 年运行）直接成像系外行星做好准备。SIMP 0136 的质量约为木星的 13 倍，距离地球仅20光年，位于银河系中。虽然它是不环绕恒星运行的棕矮星，但是研究系外气象学的理想目标，因为它是北半球天空中最亮的这类天体，且不受宿主恒星光线的干扰。由于其自转周期仅 2.4 小时，使得高效率的观测成为可能。