1995 年加州理的研究人员发现了第一颗棕矮星 Gliese 229 B。当时就发现 Gliese 229 B 的大气中含有甲烷，这是木星等气体巨行星的典型现象，但却不是恒星的典型现象，这一发现标志着首次确认了一类被称为棕矮星的冷却类恒星天体，这些天体是行星和恒星之间的缺失环节。自发现至今已有数百篇关于它的论文发表，但它一直存在着一个谜团，即它的亮度与其质量不符。棕矮星介于恒星和巨行星之间，比恒星轻，但比像木星这样的气体巨行星重。天文学家测得 Gliese 229 B 的质量约是木星的 70 倍，但这样质量的天体应该比观测到的更亮才对。现在由加州理工领导的国际研究团队终于揭开了这个谜团，这颗棕矮星实际上是一对紧密相连的棕矮星，它们的质量分别是木星质量的 38 倍和 34 倍，并每隔 12 天绕彼此旋转一次。

天文学家观察木星上著名的大红斑已至少有 150 年的历史，这是一个足以吞没地球的巨大反气旋。不过每当哈勃太空望远镜近距离观察它时，总能发现一些新惊喜。哈勃在 2023 年 12 月至 2024 年 3 月的 90 天内，对这个红色风暴进行了新的观测，结果显示大红斑并不像看起来那么稳定。最新的资料显示大红斑就像果冻般在抖动。研究人员表示大红斑在加速和减速时，会对其南北两侧的风向喷流造成推力，这类似三明治，当中间有太多馅料时，面包片就会被迫鼓起来。

NASA、NOAA 和 Solar Cycle Prediction Panel 周二宣布，太阳活动进入极大期，预计会持续到明年。太阳周期是太阳在高低磁场活动之间转变的自然周期，一个周期平均约 11 年。在太阳磁场活动的高峰期，磁极会发生翻转，这相当于地球南北磁极互换。在太阳活动极小期，其表面几乎没有黑子；而在极大期，黑子会大量出现。2024 年 5 月，太阳耀斑持续爆发，日冕物质抛射 (CME) 向地球发射带电粒子云和磁场，形成了 20 年以来地球最强的地磁风暴，产生了可能也是过去 500 年有记录以来最强的极光。科学家预计，太阳活动高峰期将持续一年左右，之后太阳将进入活动的低谷。

ESA 使用 SpaceX Falcon 9 火箭从佛罗里达卡纳维拉尔角太空军基地发射了探测器赫拉（Hera），飞往 Didymos 和 Dimorphos 双小行星系统，验证世界首次行星防御技术演示任务。NASA 执行双小行星重定向测试(DART)任务的飞船于 2022 年 9 月 26 日撞击了该小行星系统，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，还释放出了数百万吨的岩石。赫拉探测器将于 2026 年 12 月前后抵达该小行星系统，对其进行观测确认撞击效果。

活跃太阳黑子区域 AR3842 连续释放出两个 X 级耀斑，强度分别为 X7.1 和 X9.1。两大耀斑向地球方向喷出了日冕物质抛射（CME），前者于 10 月 4 日抵达地球，强度更大的后者将于 10 月 6 日抵达地球。两个 CME 预计会引发 G3 级强地磁风暴，中纬度地区会出现极光。X9.1 是 2017 年 9 月 X8.2 级耀斑以来的最强耀斑，是当前 25 太阳周期的最强耀斑。

超大质量黑洞会发射出强大的辐射和粒子喷流。Messier 87（M87星系）中心的超大质量黑洞 M87* 其质量是太阳的 65 亿倍，是第一个被天文学家直接成像的黑洞，它的喷流长达 3000 光年。根据发表在预印本平台 arXiv 上的一篇预印本，天文学家报告 M87* 喷流附近的新星数量是该星系其它区域的两倍。利用哈勃太空望远镜，天文学家在约一年时间里在 M87 中心附近发现了 94 颗新星，加上之前发现的 41 颗共有 135 颗星。对新星区域的分析显示，喷流区域有明显更多的新星数量。研究人员认为观测结果有 0.1%-1% 的可能性可归因于随机性，但可能的一种解释是喷流以某种方式催化了恒星爆发。

泛欧射电望远镜低频阵列（LOFAR）团队报告说，SpaceX 从去年开始发射第二代星链（Starlink）卫星，其发出的无线电波比第一代卫星多 30 倍。射频泄漏远低于星链卫星用于向客户提供互联网服务和与地面控制人员通信的频带，因此 LOFAR 团队得出结论，这是无意的。但它比 LOFAR 和类似望远镜研究的昏暗天文光源亮 1000 万倍。干扰将会持续下去。超过 6000 颗星链卫星已经在轨运行，比所有其他运行的卫星都多，且 SpaceX 计划建造数万颗。当这种情况发生时，像 LOFAR 这样的大视场望远镜可能无法找到没有星链卫星的一片天空。南非和澳大利亚计划中的平方公里阵列射电望远镜（SKA）的研究人员与 SpaceX 工程师密切合作，以减少早期星链卫星的射电辐射。SKA 天文台台长 Phil Diamond 说：“看到最新一代卫星的辐射仍存在并且更亮，非常令人失望。”

当星系发生碰撞与合并时，位于其中心的超大质量黑洞也最终会合并为一个更大的黑洞。几乎每个星系的中心都拥有一个超大质量黑洞。最近哈勃太空望远镜与钱德勒 X 射线天文台在一对正在合并的星系中心发现了一对相互环绕的超大质量黑洞。这两个黑洞相距约 300 光年，预计约在 1 亿年后合并。这是迄今为止在可见光与 X 射线波段中观测到的最近距离的双超大质量黑洞。它们位于编号为 MCG-03-34-64 的星系对中心，距地球约 8 亿光年。由于黑洞吸收了周围大量的气体及尘埃，吸积作用使得该星系核心亮度大增，成为活跃星系核（AGN）。虽然过去已发现数十对双黑洞，但它们之间的距离比这次发现的要远得多。

SpaceX Polaris Dawn 宇航员 Jared Isaacman 和 Sarah Gillis 完成了首次商业太空行走。两人身穿 SpaceX 特制宇航服相隔 15 分钟走出飞船。这次任务被称为 Polaris Dawn，由亿万富翁 Isaacman 支付资金。此前只有政府资助的宇航机构宇航员才能进行太空行走。首次商业太空行走高度为 700 公里。太空行走是太空中最困难的行动之一，一家私营公司成功实现这一壮举在太空旅行史上具有里程碑意义。过去几十年，执行太空行走的宇航员使用气闸舱将飞船与外部真空隔开，但此次 SpaceX Dragon 没有这么做，飞船实际上完全暴露在外部太空中。

新证据显示，数十亿年前可能有一颗恒星非常接近太阳系，这次飞掠导致了数千个位于海王星外的小天体被偏转，进入高倾角的椭圆轨道环绕太阳运行，有些天体甚至可能被木星或土星捕获，成为其卫星，研究结果发表于《自然天文学》和《天文物理学快报》。有些人认为太阳系的边界就是海王星的轨道。实际上还有已知的数千个天体在海王星轨道外移动，这些被称为海王星外天体（Trans-Neptunian Object 或 TNO）。在这些 TNO 中，有许多的直径超过 100 公里，它们的轨道相当怪异，不仅轨道偏心，还与太阳系行星的共平面轨道呈倾斜状态。研究团队进行了超过 3,000 次的模拟来研究这些异常轨道的可能成因，其结果显示，一颗接近的恒星可能导致这些奇特的轨道特征。根据模拟，最符合当前太阳系外部状况的是一颗质量略轻于太阳的恒星，约为 0.8 倍太阳质量，这颗恒星以约 165 亿公里的距离飞掠过太阳系附近，比现在航海家一号的距离还近。

大约 40 亿年前，一颗小行星撞击了木星最大卫星 Ganymede。一位神户大学的研究人员发现，撞击导致了这颗太阳系最大卫星的轴心发生偏移，并证实这颗小行星的大小约为结束地球恐龙时代的小行星的 20 倍，造成了太阳系中留下痕迹的最大撞击事件之一。Ganymede 比水星还要大，与月球相似，它被母行星潮汐锁定，代表它总是以同一面朝向它所绕行的行星。在背对着行星表面的大片区域上被形成同心圆的沟槽所覆盖，这些同心圆围绕着一个点。研究人员于 1980 年代得出结论，这些沟槽是由一次重大撞击事件造成的。神户大学的平田直之(HIRATA Naoyuki)是第一个意识到撞击位置几乎精确地位于远离木星的子午线上的人。藉由与冥王星上曾经导致其自转轴偏移的撞击事件进行类比，这暗示着 Ganymede 也经历了类似的事件。研究人员通过模拟计算出小行星直径约为 300 公里，并创造了一个直径在 1,400-1,600 公里之间的暂时性陨石坑，还导致了自转轴的偏移。

去年 11 月 18 日，SpaceX Starship 重型火箭在得克萨斯州博卡奇卡发射台发射。发射升空约 3 分钟，一级火箭分离后在墨西哥湾上空约 90 公里处爆炸。此后任务控制中心与 Starship 失去联系，启动自毁系统，Starship 在大约 150 公里的高度第二次爆炸。这两次爆炸不只是任务失败这么简单。研究发现，上述大爆炸在电离层“炸”出了有史以来最大的“洞”之一。这个洞绵延数千公里，持续了近一个小时。电离层是海平面以上约 50 到 1000 公里的地球大气的一个电离区域。太阳辐射导致中性大气被电离成电子和离子，电子和离子不断地和中性大气相互作用、运动，产生了比较稳定存在的电离层。

6600 万年前导致恐龙灭绝的小行星来自外太阳系。德国科隆大学科学家通过分析位于墨西哥希克苏鲁伯撞击点的地球化学证据，揭示了该天体的真面目：一颗来自木星轨道之外（外太阳系）的小行星。发生于大约 6600 万年前的白垩纪—古近纪灭绝事件（简称K-Pg灭绝），是地球历史上第五次大规模物种灭绝事件，消灭了 60% 以上的物种，包括所有非鸟类恐龙。自 1980 年以来，越来越多证据表明，这一灭绝事件由一个城市大小的天体撞击地球造成。撞击将大量硫、灰尘和烟尘抛入空中，遮挡了太阳，导致气温骤降。为弄清楚这个撞击天体是什么以及它来自哪里，研究团队从 3 个地点获取了 K-Pg 岩石的样本，并将其与过去 35 亿年间其他 8 个撞击地点的岩石样本进行了比较。团队重点研究了金属钌的同位素。钌在地球岩石中极为罕见，且具有 7 种稳定的同位素。研究发现，该撞击天体内钌同位素的情况与外太阳系碳质小行星非常匹配，而与来自内太阳系的硅质小行星不匹配。

美国西南研究院领导的团队通过韦布太空望远镜观测，确认名为灵神星（Psyche）的金属小行星表面存在水合矿物（含有水分子的矿物），且该星表面可能被水和一种铁锈化学物质所覆盖。这一发现将加深人们对太阳系小行星成分和水分布的理解。灵神星在火星和木星之间，绕太阳运行，是主小行星带中体积最大的天体之一。之前的观测表明，灵神星密度很大、主要由金属组成，整颗星可能是一次强烈碰撞后残留的行星核心。此次，研究团队利用韦布的近红外光谱仪和中红外仪器，对灵神星北极进行了详细观察。观测数据确认其存在水合矿物。水合矿物中含有分子羟基，羟基是一种化学物质，离变成水只差一个氢原子。这些化学物质中有氢氧化物，正是它与铁结合形成了铁锈。目前推测，水合矿物可能来自外部，即由撞击带来。因为如果是天然的或内生的，那么灵神星的演化可能会推翻现有小行星模型。

哈勃（Edwin Hubble）在近一个世纪前发现宇宙在膨胀，星系彼此之间在快速远离，远离的速度与彼此的距离成正比，远离速度与距离的比值被称为哈勃常数（H0）。但对该常数的测量不同团队之间存在差异，以至于物理学家使用哈勃张力去解释这种差异。约翰霍普金斯大学 Adam Riess 领导的团队测量的 H0 值比理论预测的高约 8%。韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）更清晰的观察数据被认为有助于解决相关争议。但 Adam Riess 团队根据韦伯数据得到的最新测量值仍然与旧的估计值一致。芝加哥大学 Wendy Freedman 领导的另一支团队对 H0 的测量则更接近理论预测值，意味着哈勃张力可能并不存在。Freedman 团队根据最新的韦伯数据也得到了他们的结果，但这一结果反而进一步加深了哈勃张力的争议：对两类恒星测量得到的 H0 值与理论预测的一致，但对 Riess 团队使用的第三类恒星的测量得到了更高也更接近的 H0 值。这一结果表明哈勃张力可能是存在的。

科学家利用送到国际空间站的 Muscle-on-chip 系统，研究宇航员常见的肌肉萎缩症。研究报告发表在《Stem Cell Reports》期刊上。太空微重力环境会触发类似衰老的肌肉过程。研究人员发现微重力下多个与衰老相关的基因活性增加，其中最值得注意的蛋白质是 GDF15。空间站上的肌肉细胞状况与年龄衰老相关的肌肉损失症肌少症(Sarcopenia)相似。

利用 NASA 双小行星重定向测试(DART)任务的观测数据，研究人员揭示了 Didymos 和 Dimorphos 双小行星系统特征。分析发现，Didymos 的高海拔表面崎岖不平，有大型石块(10-160米长)和陨击坑；低海拔表面则较平坦，大石块和陨击坑都较少。相比之下，Dimorphos 上有各种大小的石块，多个裂缝或断层，还有一些陨击坑。Dimorphos 可能由 Didymos 脱落的物质(在引力作用下聚集)形成而来，两个行星的表面粘聚力特性较低，加上观测到的陨击坑，显示 Didymos 的表面年龄是 Dimorphos 的 40-130 倍。他们估计 Didymos 和 Dimorphos 的年龄分别在 1250 万年左右和不到 30 万年。

SpaceX 从明年开始将 Dragon 载人和货运飞船在海洋溅落的地点转移到太平洋，以减少碎片砸在人身上的风险。此前飞船的溅落地点位于佛罗里达外海。而过去几年北美各地发现了来自飞船后备箱的碎片。SpaceX 和 NASA 最初估计后备箱会在大气层中完全焚烧掉，但实际情况并非如此。9 月份一块 90 磅重的碎片掉在了北卡罗来纳州的一个度假村，加拿大萨斯喀彻温省的一个农场 4 月发现了一块近 90 磅的碎片。为了让碎片尽可能的落在海洋里，SpaceX 计划从明年年中开始使用太平洋的回收区。

欧洲航天局（ESA）指出，低地球轨道上的卫星和碎片大量积累，这种情况将是不可持续的，需要采取措施减少碎片，否则未来的太空旅行将会面临危险。ESA 称，2023 年是卫星发射创纪录的一年，有逾 2300 颗卫星进入低地球轨道，大部分是宽带卫星星座的一部分。今天三分之二的活跃卫星都位于低地球轨道。该轨道还积累了大量碎片，在太空监视网络跟踪的 35,000 个轨道物体中，有 26,000 个是大于 10 厘米的碎片，此外还有 100 万个大于 1 厘米的碎片。这些碎片会对卫星的运行构成威胁，卫星运营商需要消耗有限的燃料定期执行机动规避碎片。

天文学家在银河系中心超大质量黑洞 SgrA* (Sagittarius A*) 附近发现了一个中等质量的黑洞。天文学家分析的星团 IRS 13 距离银河中心仅 0.1 光年，其中的恒星以相当有序的模式运动，而非预期的随机排列。这有两种可能性：IRS 13 与 SgrA* 之间有相互作用；IRS 13 内部有某种天体在吸引着周围的恒星。利用多个望远镜的观测表明，最有可能的原因是内部有一个中等质量的黑洞。存在中等质量黑洞的另一个迹象是 IRS 13 星团的密度高于银河系内的任何已知星团。