一项初步研究显示，全球的民用机场与军事设施所操作的雷达系统，可能正无意间将地球的存在广播给科技先进的外星文明，这些讯号可被视为智慧生命的间接证据。研究调查了雷达系统泄漏出的电波讯号若由距离地球 200 光年的观测者侦测到，会呈现出怎样的样貌，前提是他们拥有与地球上同等级的电波望远镜。研究结果同时也意味着，理论上我们也能在相同范围内侦测到类似等级的外星文明。研究人员的目标是评估六个邻近的恒星系统，尤其是巴纳德星（Barnard’s Star，5.98光年） 与显微镜座AU（AU Microscopii，32.3光年）来看，这些讯号的可侦测程度。分析显示，机场用来监控飞机的雷达系统，合计产生约 2×10¹⁵瓦特的功率，这样的能量输出足以让如绿堤望远镜（Green Bank Telescope）等级的电波望远镜在 200 光年外仍能侦测到讯号。军事雷达系统具有更高的指向性，形成如同灯塔光束扫过天空般的独特模式。

NASA 环绕木星运行的朱诺号任务团队于 2023 年 12 月执行了一项深空微操作，修复了其 JunoCam 相机。 JunoCam 是一台彩色可见光相机，其光学元件安装在钛金属墙的辐射防护舱外，该防护舱专门用来保护敏感电子元件，因为朱诺号的飞行路线会穿越太阳系内最强烈的行星辐射区域。虽然任务设计人员对 JunoCam 应付前 8 次的木星环绕任务充满信心，但没有人能确定它能持续运作多久。在朱诺号的前 34 次环绕任务中，JunoCam 运作一切正常，持续传回可供科学研究使用的影像。但在第 47 次轨道飞行中，摄影机开始出现辐射损伤的征兆。到了第 56 次，几乎所有影像都已损坏至无法使用。虽然任务团队知道问题与辐射有关，但要从数亿公里外精确判断哪个零件受损极为困难。种种线索指向电压调节器故障，这个零件对 JunoCam 的电力供应至关重要。在可行选项不多的情况下，团队转而尝试「退火处理」（annealing），即对材料加热一段时间后再缓慢冷却。虽然这个过程尚未完全被理解，但其理论是透过加热可减少材料内部的缺陷。退火处理完成后不久，JunoCam 在接下来数次轨道中重新拍摄出清晰影像。然而朱诺号的飞行路径持续深入木星辐射核心地带。到了第 55 次轨道飞行，影像又开始出现问题。团队成员尝试了不同的影像处理方式来改善品质，但是距离与木卫一的近距离接触只剩几周时间。时间急迫，最终他们把 JunoCam 的加热器温度开到最大，看看更激烈的退火能否挽救零件。在进行退火处理的第一周，回传至地球的测试影像几乎没有改善，但随着与木卫一接近的日子逼近，影像品质开始明显提升。到了 2023 年 12 月 30 日，当朱诺号以仅 1,500 公里的距离掠过这颗火山活跃的卫星时，拍摄出的影像几乎恢复到当初发射时的水准，清晰展现了木卫一北极区域的地貌：山块从平原中陡峭突起，覆盖着二氧化硫霜，还揭示了过去未被记录的大型火山与熔岩。

参宿四，这颗夜空中最亮的红超巨星，终于被发现不再孤单！天文学家利用位于夏威夷的北双子星望远镜，首次直接拍摄到一颗紧贴着它的小伴星，这颗恒星暂时被命名为 Siwarha（阿拉伯语意为「她的手镯」）。新发现的恒星是一颗小而微弱的伴星，绕行参宿四的距离极近。虽然探测极为困难，但它的存在与过去的理论预测吻合，这一发现标志着重大突破。另一方面，这对双星最令人惊讶的是它们的演化步调大相径庭：参宿四已走向生命尽头，而 Siwarha 还未踏上主序星阶段，核心尚未开始氢核融合反应。虽然它们同时诞生，但由于质量差异，进程可说是各走极端。参宿四是夜空中最亮的恒星之一，也是距离地球最近的红超巨星，约 548 光年远，半径约为太阳的 700 倍，质量高达 19 倍。尽管它的年龄仅有一千万年，却已迈入生命晚期，预计在未来 10 万年内以壮观的超新星爆炸结束生命。参宿四与 Siwarha 可能同时诞生，但潮汐力将导致伴星最终被吞噬，科学家推测这场吞噬可能在一万年内发生。Siwarha 甚至可能在参宿四爆炸成超新星时被摧毁。

国际研究团队首次确定了太阳以外的恒星周围开始形成行星的时刻，这是人类首次观察到行星系统形成的早期阶段，并为我们探索自身太阳系的起源提供全新视角。这颗诞生中的行星系统围绕着一颗名为 HOPS 315 的原恒星运转，HOPS 315 距离我们约 1,300 光年，与新生的太阳类似。在太阳系中，最早在地球目前绕太阳位置附近凝结的固体物质被发现藏在古老的陨石中。天文学家对这些原始岩石进行年代测定，以确定太阳系形成的起始时间。这些陨石富含一氧化硅(SiO) 的晶体矿物，可以在年轻行星盘的极高温度下凝结。随着时间的推移，这些新凝结的固体会结合在一起，随着它们的体积和质量的增加，为行星的形成播下了种子。太阳系中第一批几千米大小的行星，最终发展成像地球或木星核心这样的行星，正是在这些晶体矿物凝结后形成的。天文学家在新的发现中，找到了这些热矿物在 HOPS-315 周围的圆盘中开始凝结的证据。研究结果显示，SiO 以气态存在于这颗宝宝恒星周围，也存在于这些结晶矿物中，这表示它才刚开始凝固。研究人员表示这个过程从未在原行星盘，甚至在我们太阳系以外的任何地方出现过。

天文学家通过韦伯望远镜发现一个罕见天体，命名为「无限星系」（Infinity Galaxy）。这个系统是由两个盘状星系碰撞所形成，结构呈现两个紧密的核心，各自被环状结构包围，外观酷似数学符号「∞」，因此得名。无限星系距离地球约 83 亿光年，位于宇宙的中早期阶段。而在这个星系中，天文学家可能首次捕捉到一颗超大质量黑洞正在形成的过程，并指出这颗黑洞并非来自恒星坍缩，而是直接由气体云塌缩而成。这项发现支持「重种子」理论，有助解释为何在宇宙形成后不到十亿年内，已经出现质量庞大的黑洞。传统的「轻种子」（light seeds）理论认为，黑洞起初来自恒星核心坍缩所形成的小黑洞，质量约为数十到数千个太阳质量，需经由长期合并才能演化为超大质量黑洞。然而，这样的成长过程所需时间过长，无法解释宇宙早期即出现的巨大黑洞。因此，也有「重种子」（heavy seeds）理论提出，在特殊条件下，大质量气体云可直接塌缩为黑洞，省略中间合并的过程，但这一机制尚缺乏观测证据。无限星系可能提供了这种极端条件的实例。当两个星系碰撞时，产生的气体震波与压缩作用可能足以触发塌缩。这类情况虽在现今宇宙中极为罕见，但在早期宇宙中可能相当常见，有助解释韦伯望远镜所观测到的早期巨大黑洞来源。

天文学家通过夏威夷昴望远镜的观测，发现一颗极为遥远的太阳系天体 2023 KQ14，昵称菊石（Ammonite）。这颗天体近日点距离太阳约 66 天文单位，属于极罕见的「类赛德娜天体」（Sednoid），其轨道远离海王星的引力范围，揭示外太阳系未知区域的重要线索。目前已知的类赛德娜天体仅有三颗，分别为 Sedna、2012 VP₁₁₃ 和 Leleakuhonua，它们轨道方向大致相同，曾被认为可能受到某颗尚未发现的「第九行星」的引力牵引。然而新发现的菊石，其轨道方向却与这三者相反，显示外太阳系的动力架构比先前想像更加复杂，也让第九行星假说受到挑战。模拟结果显示，菊石的轨道数十亿年来相当稳定，未受太阳系内部行星明显扰动，可视为一枚「轨道化石」，保留着太阳系早期形成的动力痕迹。

LIGO-Virgo-KAGRA（LVK）团队透过 LIGO 引力波观测站，探测到有史以来质量最大的黑洞合并事件。这场强烈的合并产生了一个最终质量约为太阳质量 225 倍的黑洞。该信号编号为 GW231123，于 2023 年 11 月 23 日侦测到的。在 GW231123 事件之前，最大黑洞合并事件为 GW190521，发生于 2021 年，合并后总质量约为太阳的 140 倍。而 GW231123 事件由分别为太阳质量 103 倍与 137 倍的两个黑洞合并，形成约 225 倍太阳质量的黑洞。GW231123 事件中的黑洞拥有极高质量与极快速的自转，不仅挑战引力波侦测技术的极限，也挑战目前的理论模型。团队指出，这样高质量的黑洞在传统的恒星演化模型中是不可能出现的，可能是这两个黑洞本身就是由较小的黑洞合并而成。另一项发现为这两个黑洞以接近爱因斯坦广义相对论所允许的极限速度自转，这使得信号在建模与诠释上变得更加困难。为了从信号中取得准确信息，研究人员使用了考虑高速自转黑洞复杂动态的模型。

天文学家本月早些时候宣布可能发现了已知第三个星际天体、第二个星际彗星 3I/ATLAS（第一个是 Oumuamua，第二个是星际彗星 2I/Borisov）。天文学家现在报告 3I/ATLAS 可能比太阳系还要古老 30 亿年，很可能是人类目前见过最古老的彗星。与之前发现的星际天体 1I/ ʻOumuamua 和 2I/Borisov 不同，3I/ATLAS 似乎不是沿着平坦的银河平面移动，而是以一条更陡峭的路径穿越银河，科学家推测它可能来自银河系的「厚盘」—那是一个分布着许多年老恒星的区域，位置在我们熟悉的银河盘面上下。研究推估，这颗彗星若是从厚盘区域的某颗古老恒星系统中诞生，那么它应该富含水冰成分。随着它逐渐靠近太阳，阳光将会加热并激发彗星表面产生活动，释放出气体与尘埃，进而形成明亮的彗发和彗尾。根据初步观测，3I/ATLAS 已经显现出活跃的征兆，甚至可能比之前那两颗星际天体的活跃程度更高。如果这些特征获得确认，将有助于我们推估未来还能从望远镜观测到类似星际天体的数量。

2022 年 9 月 26 日，NASA 执行双小行星重定向测试(DART)任务的飞船撞击了名为 Dimorphos 的小行星。这是世界首次行星防御技术演示，撞击成功偏转了小行星轨道，但同时也释放了大量石头，而这些巨石可能会使得未来的偏转小行星的工作更加复杂。撞击产生了 104 块半径从 0.2 米到 3.6 米不等的巨石。研究团队发现，这些喷出的巨石们的动量高达 DART 撞击器的三倍。这些巨石不仅产生几乎与 DART 撞击相同的冲击力，四散的方向也明显分为两群。研究团队认为，这些被抛出的巨石可能来自特定来源，或许是小行星上的一些较大巨石，它们在 DART 探测器主体撞击地表之前就被太阳能板击碎而飞溅出来。由于 DART 撞击产生的巨石的动量主要垂直于太空船的轨道，这意味着它可能使轨道面倾斜一度以上，并导致小行星在太空中不规则地翻滚。这项研究结果说明了未来若欲再度以撞击方式偏转小行星的轨道，其表面地形与岩石分布状态，将可能对偏转成果产生不可预期的变数。

虽然太空船能藉由恒星辨识方位，但要准确掌握其离开地球多远、行经何处，通常仍需仰赖地面以电波进行精密追踪。NASA 新视野号（New Horizo​​ns）任务团队的成员利用这艘目前已距地球超过 88 亿公里的飞船，成功示范仅透过星野影像即可判定方向与位置的导航方法。随着太空船深入太空，从其所在位置所见的恒星位置会开始偏离地球所见的位置。一艘航行至银河系深处的太空船可藉由这种因视差效应产生的偏移，来定位自己相对于邻近恒星的位置。而新视野号已飞行至足够遥远的距离，得以首次真实示范星际导航的可行性。自 2006 年发射以来，新视野号飞越冥王星与柯伊伯带天体 Arrokoth，并将在未来十年间逐步脱离太阳系，进入星际空间。2020 年新视野号科学团队同时从地球与太空中观测并拍摄了邻近恒星比邻星（距离地球4.2光年）与沃夫359（距离7.86光年）周围的星野。这项实验生动呈现出新视野号从内太阳系飞往外太阳系时的视角变化。而针对 2020 年影像中两颗恒星精确位置的更进一步分析，新视野号团队成员及成功推算出新视野号相对于邻近恒星的三维空间位置，精度达约 660 万公里。

天文学家首次发现证据，证实一颗 Ia 型超新星是由「双重爆炸」机制产生：白矮星在尚未达到临界质量的情况下，先由表层的氦引发第一次爆炸，再触发核心的第二次爆炸。Ia 型超新星是源自双星系统中的白矮星爆炸事件。当白矮星从伴星吸积足够物质、达到所谓「钱卓极限」（Chandrasekhar limit）时，便会发生剧烈的热核爆炸，产生稳定且明亮的超新星光度。触发这类超新星的精确机制至今仍有许多未解之谜。模拟研究显示，至少部分 Ia 型超新星可能源自于尚未达到临界质量就发生的「双重爆炸」机制。在这一模型中，白矮星表面首先积聚一层由吸积而来的氦，当氦层变得不稳定时会率先引爆，产生一道向内传递的冲击波，进而触发核心的第二次爆炸，造成整体超新星事件。科学家观测了位于大麦哲伦星系内的超新星遗迹 SNR 0509-67.5，发现了两层明显的钙元素壳层，正是双重爆炸所留下的指纹。这是首次在观测中清楚辨识出这种结构，证实双重爆炸机制确实存在，也显示白矮星可在未达临界质量前即发生爆炸。这一成果有助于我们理解 Ia 型超新星的形成多样性，并进一步提升对宇宙距离测量与重元素起源的掌握。

天文学家最近发现一颗名为 HIP 67522b 的系外行星，跟它的母恒星 HIP 67522 的互动关系非常不寻常。这颗行星靠母星非常近，导致恒星表面频繁发生激烈的耀斑，也让行星的大气层持续受热膨胀。HIP 67522 是一颗年轻的 G 型恒星，位于半人马座，距离地球约 417 光年，年龄大约只有 1,700 万年。这颗恒星拥有两颗行星，其中 HIP 67522b 是一颗「热木星」——体积接近木星，由于公转轨道非常靠近母星，绕转一圈只需 7 天的时间。研究团队发现，这颗行星似乎能与母恒星的磁场产生某种奇特的连结，进而引发恒星表面出现剧烈的耀斑活动。这些耀斑朝向行星爆发时，又把大量能量「反馈」到行星身上，使它的大气层像吹气球一样不断膨胀。长期下来，行星的大气可能会被严重剥离，甚至从一颗巨大的热木星，缩小成像「热海王星」或「亚海王星」那样的体积。这类母星与行星之间的强烈互动，早就在理论上被预测过，但直到现在才首次被实际观测到。

ESA 宣布，天文学家可能发现了已知第三个星际天体（第一个 Oumuamua，第二个是星际彗星 2I/Borisov）。该天体暂时命名为 A11pl3Z。A11pl3Z 是近期发现的，目前位于木星轨道内，将于今年 10 月抵达近日点穿越火星轨道。天文学家测量发现该天体的偏心率约为 6，为双曲线轨道，意味着 A11pl3Z 可能起源于太阳系之外。

天文学家利用韦伯太空望远镜捕捉到一颗质量与土星相似的行星，围绕年轻的母恒星 TWA 7 运行。如果得到证实，这将是韦伯首次直接发现行星的影像，也是迄今为止使用该技术发现最轻的行星。研究队利用韦伯的中红外成像光谱仪（MIRI）及其日冕仪，在 TWA 7 周围的残屑盘中探测到了一个微弱的红外线源，以 TWA7 的距离而言，大约是地球到太阳距离的 50 倍。初步分析显示，这个被称为 TWA 7b 的天体可能是年轻的寒冷行星，质量约为木星的 0.3 倍（约 100 个地球质量），温度接近 320 K（约摄氏 47 度）。它的位置与残屑盘上的一个空隙对齐，暗示着这颗行星与周围环境之间存在动态相互作用。年轻和年老的恒星周围都会发现充满尘土和岩质物质的碎片圆盘，但由于年轻恒星更为明亮，因此更容易被侦测到。TWA 7 又称 CE Antilae，是一颗年轻的 M 型恒星，年龄约 640 万岁，位于约 111 光年外的长蛇座 TW 星协中。

Vera C. Rubin 天文台周一公开第一批宇宙全景照，宣告展开为期 10 年的时空遗珍巡天项目（Legacy Survey of Space and Time，LSST），这将会是人类史上最全面的南天巡天计划。天文台位于智利帕乔恩山顶，海拔1,600 米，配有口径 8.4 米的望远镜以及史上最大与最高解析度的数字相机 LSSTCam，其大小与一台汽车相当。这台超级相机每三个晚上就能扫描整个南半球夜空。在首批释出的影像中，LSSTCam 捕捉到距离地球约五千万光年的室女座星系团，画面中包含多达一千万个星系，然而这一千万个星系，只占 LSST 任务期间预计将观测到 200 亿个星系的 0.05%。

天文学家运用观测快速射电暴（Fast Radio Bursts, FRBs）首度证实，超过四分之三的宇宙重子物质（baryonic matter）潜藏于星系间稀薄的气体中，对理解宇宙中物质的分布与交互作用迈出关键一步。科学界已知宇宙中至少有一半的重子物质尚未被直接观测确认。快速射电暴为来自遥远星系的短促而强烈的电波讯号，近年被证实可用以测量宇宙中的重子含量，但直到近期仍无法用来定位这些物质的具体位置。研究团队分析了60个快速射电暴事件，从距离地球仅1,174万光年的M81星系中的快速电波爆 20200120E，一直到距离达91亿光年的快速电波爆 20230521B。透过量测这些讯号在穿越宇宙空间过程中所遭遇的延迟（色散测量），研究团队成功追踪其沿途所通过的气体密度，进而将遗失的重子物质定位于星系间介质（intergalactic medium, IGM）中。研究结果显示，约76%的重子物质存在于星系间介质之中，另有约15%分布于星系晕（halo）中，其余则以恒星或冷星系气体的形式存在。此一分布结果与先前先进的宇宙模拟预测高度一致，为首次以观测方式直接加以验证。

尽管人类利用望远镜观察太阳已超过四百年，但一直以来我们都只能从地球绕日轨道面上观察太阳，无法看清楚太阳两极的样貌。由 ESA 主导的太阳轨道卫星(SolO)首次传回了太阳的南极影像，独特视角或将改变我们对太阳磁场、太阳活动周期以及太空天气运作方式的理解。过去的太阳探测器不论是环绕地球或是太阳，几乎都是配置在黄道面附近，与太阳赤道面的夹角不会超过7度，使得太阳两极成为观测死角。虽然 ESA 曾与 NASA 合作利用尤利西斯号探测器，以 79 度的绕极轨道观测太阳风与磁场，但并没有搭载任何望远镜与相机，所以太阳两极的活动样貌至今仍没有人见过。ESA 在 2020 年发射太阳轨道卫星(SolO)，除了太阳风与磁场观测仪器之外，还搭载了偏振和日震成像仪（PHI）、极紫外线成像仪（EUI）以及日冕环境光谱成像仪（SPICE），试图用高倾角轨道来捕捉太阳两极的活动影像。

韦伯望远镜（JWST）观测到一颗距离地球约 300 光年的年轻恒星 YSES-1 周围的两颗系外行星：YSES-1 b 与YSES-1 c，皆为气态巨行星，并且其大气中富含二氧化矽云层（类似沙子）。这些「沙云」经由类似地球水循环的升华与凝结过程维持在空中，甚至形成「沙雨」。YSES-1 c 质量约为木星的 14 倍，其大气中的二氧化矽沙云使其呈现红色外观，并有沙尘向行星核心降落。而另一颗 YSES-1 b 质量约为木星的 6倍，目前仍在形成中，周围环绕着一层扁平的行星盘为其提供丰富的矽酸盐材料，就像正在建造沙堡一样。这不仅是首次直接观测到系外行星大气高层中的二氧化矽云（如富铁辉石、钙铁榴石等），也是首次在行星盘中探测到矽酸盐。

SpaceX 至今发射了逾 7000 颗 Starlink 卫星去构建庞大的宽带卫星星座，而其中已有数百颗卫星从低地球轨道上提前坠落。根据一项研究，这一现象与太阳活动加剧有关。研究人员称，从 2020 年到 2024 年，有 1190 颗卫星从极低地球轨道（VLEO）坠落，其中 583 颗是 Starlink 卫星。研究显示，2020 年至 2024 年间，每年坠落 Starlink 卫星数量呈上升趋势，这一趋势与太阳活动处于增强阶段高度相关。2020 年仅有 2 颗坠落，2021 年有 78 颗坠落，而 2024 年坠落数量多达 316 颗。太阳活动以约 11 年为一个周期，呈现由弱到强、再由强转弱的周期性变化。202 0年至 2024 年，太阳活动处于第 25 个周期的上升和高峰阶段。太阳活动增强会引发地磁强烈扰动，使地球热层升温并膨胀，导致高层大气的密度和阻力增加。而高层大气阻力增加会使得低轨卫星轨道衰减加剧，最终更早坠入大气层烧毁；还可能增加组成部署星座的卫星之间的碰撞风险。Starlink 等低轨卫星的设计寿命一般约 5 年。研究显示，地磁活动对卫星的坠落影响显著，随着地磁活动增加，Starlink 卫星的坠落往往比地磁平静期更早。在强烈地磁暴期间，卫星从约 28 0公里的高度重返大气层的下落阶段比地磁平静期缩短 10 至 12 天。

NASA 韦伯太空望远镜的近红外线相机成功拍摄到距离地球约 60 光年、位于银河系中的恒星「武仙座14（14 Herculis）」周围的一颗已知系外行星，这也是一颗极为寒冷的气体巨行星。这颗名为 14 Herculis c 的系外行星，是目前为止以「直接摄影法」拍摄到的最冰冷系外行星之一。虽然目前已发现近 6,000 颗系外行星，但真正以影像方式拍摄下来的不到 100 颗，且多数极为炙热。14 Herculis c 的质量约为木星的七倍，表面温度仅约摄氏 -3 度，属于极为寒冷的行星。母恒星 14 Herculis 与太阳相似，年龄接近，质量与温度略低。系外行星越冷，就越难以直接拍摄；而韦伯望远镜凭借其红外波段的极高灵敏度，开启了观测低温行星的新视野。14 Herculis c 绕行恒星的平均距离约为 22.5 亿公里（相当于地球至太阳距离的 15 倍），介于土星与天王星之间，其轨道呈高度椭圆形，如同美式足球。目前已知该系统拥有两颗行星，但它们的轨道并不像太阳系那样共面，而是像英文字母「X」般交叉，并以恒星为中心。两颗行星的轨道面彼此倾斜约 40 度，且在绕行过程中互相牵引与扰动。这是首次拍摄到位于此类高度倾斜系统中的系外行星。