根据发表在《The Astrophysical Journal Letters》期刊上的一项研究，天文学家宣布在距离地球 395 光年的蛇夫座上发现了一颗只有 150 万年历史的星体，可能是有史以来人类发现的最年轻的行星。科学家表示仍需进一步利用韦伯太空望远镜观测来确认它的存在。一旦确认，天文学家将可以利用它来更好地了解我们的世界是如何形成的。天文学家使用位于智利的 Atacama Large Millimeter/submillimeter Array(ALMA)收集到了这个极其年轻的星体正在形成的证据，该天体围绕的恒星 AS 209 的质量略大于太阳，只有 150 万年历史，最近才开始燃烧氢气。未来几天，韦伯望远镜将会瞄准该天体研究其大气化学成分。

你也许还记得 NASA 欧罗巴 Twitter 账号（该账号已停止更新，内容全部删光）曾发布一张九宫图，由平底锅和欧罗巴卫星照片混合组成，让网友从中寻找哪张是真正的欧罗巴。现在法国替代能源和原子能委员会研究总监 Etienne Klein 做了类似的事情，但更具欺骗性。他转发了天体物理学家 Peter Coles 的帖子，但更换了描述，声称是韦伯太空望远镜拍摄的距离太阳最近的恒星比邻星的照片，称恒星细节难以置信，“Ce niveau de détails… Un nouveau monde se dévoile jour après jour.”很多人信以为真，他随后承认是恶作剧，照片其实是西班牙辣肠。他说，如果不提到韦伯望远镜，不会有多少人会当真的。

PSR J0952-0607 是已知转速第二快的脉冲星，根据发表在《Astrophysical Journal Letters》期刊上的一项研究，它还是已知质量最重的中子星。J0952 是在 2016 年发现的，位于六分仪座，距离地球大约 2 万光年。它每秒旋转 707 次，旋转周期 1.41 毫秒，仅次于 PSR J1748-2446 的 1.40 毫秒。J0952 正在吞噬临近的伴星，因此又被称为黑寡妇脉冲星。在最新研究中，斯坦福大学的天文学家使用夏威夷的 Keck I 望远镜，估计 J0952 的质量为 2.35 倍太阳质量，误差 ±0.17 个太阳质量，超过 PSR J0740+6620 的 2.08 倍太阳质量，为已知的质量最重的中子星。

2021 年圣诞节发射本月上旬正式开始投入天文观测的韦伯太空望远镜在两周时间内就对天文学产生了巨大影响。韦伯宣传最多的是其观测宇宙诞生初期早期星系和恒星的能力，而它确实不负众望。它已经发现了已知最遥远的早期星系。被称为 GLASS-z13 的星系诞生于创世大爆炸 3 亿年之后。早期星系只有银河系百分之一大小，但恒星形成的速度超出预期，而这只是开始。在最早公布的星系团 SMACS 0723 的图像中，天文学家通过引力透镜发现了 16 个遥远星系，其具体年龄尚未确定。望远镜从其中一个星系中发现了氧气等重元素的光谱。天文学家称这很疯狂。

为了跟踪火车位置，铁路线会分割成平均长度一到两公里的小段，每段都与信号相连，通知该段是否有火车。信号由检测电流的继电器控制。类似交通灯，如果该段空闲存在电流信号是绿色，否则变为红色。研究发现，太阳风暴会干扰电流平衡改变信号导致火车延误。更强大的太阳风暴会导致更多信号出现故障，增加火车的延误时间。

天文学家首次在银河系外发现了一个质量 9 倍于太阳的休眠黑洞。研究报告发表在《Nature Astronomy》期刊上。在发现被称为 VFTS243 的休眠黑洞前，研究人员搜寻了黑洞双星系统两年多时间。VFTS243 围绕一颗 25 倍太阳质量的炙热蓝恒星运动。黑洞通常是由超过 15 倍太阳质量的恒星发生坍塌形成的，但 VFTS243 的不同寻常之处是它在发生坍塌时没有喷射出物质，没有观测到任何超新星爆发的痕迹。谢菲尔德大学天体物理学教授 Paul Crowther 认为这证实了他所说的“直接坍缩设想（direct-collapse scenario）”的可能性。

MIT 以及加拿大和美国各地的天文学家从一个遥远的星系探测到了一种奇怪而持久的无线电信号，它以惊人的规律闪烁。该信号被归类为快速射电暴（FRB），这是一种来自未知天体物理来源的强烈无线电波爆发，通常最多持续几毫秒。然而这个新信号持续的时间长达 3 秒，比 FRB 的平均时长长约 1000 倍。在这个窗口内，研究团队检测到该无线电波爆发呈现每 0.2 秒重复一次的清晰周期性模式，类似于心脏的跳动。研究人员将该信号标记为 FRB 20191221A，它是迄今为止检测到的、持续时间最长的 FRB，具有最清晰的周期性模式。信号源位于一个遥远的星系，距离地球数十亿光年。确切的来源可能仍然是一个谜，不过天文学家怀疑该信号可能来自射电脉冲星或者磁星，两者都是中子星的类型——极其致密、快速旋转的巨星坍缩核心。MIT 卡弗里天体物理与空间研究所的博士后 Daniele Michilli 表示：“宇宙中没有多少东西会发出严格的周期性信号。”“我们在银河系中已知的例子是无线电脉冲星和磁星，它们旋转产生类似于灯塔的光束发射。我们认为这个新的信号可能来自一个‘吃了兴奋剂的’磁星或者脉冲星。”

天文学家观察到双星存在共有包层的直接证据。许多恒星都有伴星，在演化过程中双星会形成双黑洞、双中子星等天体。在 1976 年科学家 Bohdan Paczyński 提出理论预言，双星存在“共有包层”的演化过程，这一过程将深刻影响双星命运的结局。但至今最近天文学家没有真正观测到共有包层的存在。中澳两国科学家通过澳大利亚国立大学 2.3 米宽视场望远镜和开普勒卫星等在南半球发现了一颗距离 23000 光年的热亚矮星双星 J1920。分析结果发现，两颗星之间的距离越来越近，它们的周围有一个正在膨胀的壳层，以大约每秒 200 公里的速度离开双星。天文学家解释说，“双星中的一颗恒星由于物质损失剧烈膨胀，将另一颗恒星包裹在外包层内，形成共有包层。此时，整个双星系统看起来就像是一个双黄蛋，两颗蛋黄是恒星本身，蛋清则是共有包层。”研究报告发表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》期刊上。

《中国科学 技术科学》期刊去年刊登了北航等机构科学家的一篇论文，提议在 2030 年左右将一个核驱动探测器发射到海王星轨道。海王星保留大量太阳系形成初期的气体，包含原恒星云的状态条件和行星形成的位置信息；海卫一被认为是海王星捕获的柯依伯带天体，并最终会形成光环或撞向海王星，对海王星实施环绕、大气进入、穿透等探测，有望在太阳系和行星起源与演化、生命起源等方面获得重大科学发现。但至今只有 1977 年美国发射的旅行者 2 号于 1989 年实现对海王星短暂的飞掠探测。中国科学家提议发射一个三吨重的探测器，采用输出功率为 10 kWe 的核裂变反应堆电源，携带四颗小卫星：两颗用于研究海王星大气层，两颗用于探测海王星最大卫星海卫一。

2021 年底欧洲航天局（ESA） Swarm 星座组网卫星的运营商注意到令人担忧的情况，测量地球周围磁场的卫星开始以快得不寻常速度的向大气下沉——比以前要快 10 倍。这一变化恰逢新一轮太阳周期的开始，专家认为对于围绕地球运行的航天器来说，这可能是艰难岁月的开始。ESA Swarm 任务主管 Anja Stromme 表示：“过去五、六年里，这些卫星的高度大约每年下降 2.5 公里。”“但是自从去年 12 月以来，它们一直在快速下沉。从 12 月到 4 月，下沉的速度达到了每年 20 公里。”靠近地球运行的卫星总是会受到残留大气的阻力影响，逐渐减慢航天器的速度，并最终让它们落回地球。这种大气阻力迫使国际空间站的控制人员定期执行“重新加速”操作，以维持空间站在地球上空 400 公里轨道运行。这种阻力还有助于清理近地环境中的太空垃圾。科学家知道，这种阻力的强度取决于太阳活动——太阳喷出的太阳风量，太阳风的数量随着太阳周期的变化而变化，每个太阳周期 11年。自去年秋季以来，恒星苏醒了，喷出越来越多的太阳风，以越来越快的速度产生太阳黑子、太阳耀斑和日冕物质抛射。地球高层大气也受到了影响。所有轨道高度在 400 公里左右的航天器都必定会遇到这个问题。

科学家发现木星内部充满了小行星的残骸，在扩张成为今天所见的庞然大物的过程中，这颗气态巨行星吞噬了这些小行星。这项发现来自对木星多云外层大气下化学成分的首次清晰观察。在发表在《Astronomy and Astrophysics》期刊的新研究中，研究人员利用 NASA 朱诺号太空探测器收集到的引力数据一窥木星模糊的云层。数据能绘制出巨行星核心的岩石材料，他们发现重元素的丰度之高令人吃惊。化学成分表明木星吞噬了小行星或微星以扩张自身。研究人员结合了朱诺号及其前辈伽利略号收集到的数据——大部分数据主要是朱诺号收集到的——建立了木星内部的计算机模型。朱诺号探测器在轨道的不同点位测量了木星的引力场。数据显示，木星吸积的岩石物质含有高浓度的重元素，这些元素形成了致密的固体，因此比气态大气具有更强的引力效应。研究团队绘制出行星重力的微小变化，了解岩石物质在木星内的位置。研究人员的模型显示，木星内存在的重元素的质量相当于地球质量的 11 到 30 倍（占木星总质量的 3% 到 9%），这比预期的要多得多。

新模型指出，因为卵石吸积理论无法解释如此高浓度的重元素，所以木星起源于微星吞噬。如果木星最初是由卵石形成的，那么一旦它足够大，最终开始的气体吸积过程就会立即结束岩石吸积阶段。这是因为不断增长的气体层会产生压力屏障，阻止外部卵石被拉入行星内部。这种被缩短的岩石吸积阶段可能会让木星的重金属丰度或者金属丰度远远低于研究人员计算的结果。即使在气体吸积阶段开始之后，微星也可能被木星的核心捕获；那是因为对岩石的引力会大于大气施加的压力。研究人员表示，小行星理论提出的这种岩石物质和气体的同时吸积是木星内高水平重元素的唯一解释。此项研究还得到了另一个有趣的发现：木星的内部无法很好地同高层大气融合，这与科学家此前的预期截然相反。木星内部的新模型表明，这颗行星吸收的重元素很大程度上仍然靠近其核心和低层大气。研究人员曾假设对流混合了木星的大气层，因此木星核心附近的较热气体会上升到外层大气，在冷却之后又沉降下来；按照这一假设重元素会更均匀地分布在整个大气中。然而木星的某些区域可能会有较小的对流效应，需要更多的研究确定气态巨行星大气内部到底发生了什么。这些发现也可能会改变太阳系中其他行星的起源故事。

上周 SpaceX 在 36 小时内完成了三次发射，其中周日完成的第三次发射被认为包含有秘密任务。这次发射的主负荷 Globalstar-2 FM15 卫星只有 700 公斤重，但种种迹象显示它搭载的负荷重量远高于此，Space 被认为还执行了秘密的军事任务。后续跟踪确认上周日的发射包含了四颗秘密卫星。四颗卫星被发射到 535 公里高的轨道，53 度倾角，正好位于乌克兰上空，被认为是执行乌克兰战争相关的地面观测任务。

NASA TESS（Transiting Exoplanet Satellite Survey）系外巡天卫星在距离地球 33 光年外的一个星系中发现两颗超级地球。该星系的母星编号为 HD 260655，为 M 级矮星，质量比太阳要小得多，但在宇宙中比类太阳恒星更常见。两颗行星之一公转一周 2.8 地球日，大小为地球的 1.2 倍质量为地球 2 倍，另一颗公转一周 5.7 地球日，大小为地球的 1.5 倍质量为地球 3 倍，它们被认为都是岩石行星，但不太可能适宜生命，因为距离恒星太近了，表面温度太高而不太能有水存在。

研究人员利用哈勃太空望远镜观察到一颗正在吞噬行星系统的白矮星。白矮星是恒星演化的最终状态之一，它已经停止核聚变，脱落其外层。研究人员发现白矮星 G238-44 在吸收和消化其行星系统的岩石金属和冰物质。岩石金属和冰是创造行星的原材料，也被认为是地球获得水的方式。G238-44 吸收此类物质使得研究人员猜测水在行星系统中可能比以前认为的更常见。我们的太阳预计将在 60 亿年之后变成一颗白矮星，可能会像今天的 G238-44 那样吞食其行星系统。

黑洞不是宇宙中最可怕的东西。有一些没有城市大但比太阳亮一百倍的死物质球，它们在银河系中发出可见的 X 射线耀斑。其内部是由超流体亚原子粒子组成的，我们对其内核奇异的物质状态一无所知。它们的寿命只有几千年。它们拥有我们有史以来观测到的最强磁场，强到可以从一千公里之外磁化你——就是按照字面意思理解，可以将你分解到原子水平。它们就是磁星，也许是已知的最可怕的天体。北极测量地球的磁场强度约为半高斯。在最强的情况下，地球大约可以将这个数字翻一番。在地球之外，太阳黑子的磁场强度约为 4000 高斯，是太阳系中最强的磁场。人类有能力制造一些非常强大的磁体。最强大的持续电磁体达到了几万高斯。如果曾经做过核磁共振检查（MRI），那你就亲身体验过大约 10000 高斯的磁场，它不会产生任何不良影响。我们很难制造出更强的持续磁场，因为它们往往会破坏制造设备。也就是说，在聚焦爆炸中，我们可以在几微妙的时间内产生高达 1000 万高斯的磁场。

磁星表面典型的磁场强度为10^14 到 10^15 高斯，内部的磁场强度是这个数值的 10 倍。磁星的磁场比地球强 1000 万亿倍，比人类所能实现的最强磁场强 10 亿倍。如果你进入距离磁星大约 1000 公里范围之内，你会死。立刻死去。撇开它们不断涌出的大量 X 射线辐射不谈，磁场会使生命几乎不可能存在。问题在于原子是由带正电的质子和带负电的电子组成的。在弱磁场中，这没有什么关系。但在强磁场中，电子和质子的反应则大不相同。原子失去了它们的传统形状，电子轨道沿着磁场线的方向拉长。如果你以某种方式到达了磁星的表面，那么你体内的单个原子的宽度将只有它们的长度的 1%。随着原子变成针状，我们所知道的原子物理学就崩溃了。原子用来将彼此粘合在一起形成复杂分子的所有键也是如此。换句话说，磁星的静磁场足够强大，可以轻松……分离你。组成你的所有分子统统都会分解成形状奇特的原子。

北京师范大学天文系宇宙学与地外文明研究团组中国地外文明搜寻首席科学家张同杰教授在一篇已删除的报道中透露，其团队使用“中国天眼（FAST）”发现了几例来自地球之外可能的技术痕迹和地外文明候选信号。SETI 项目首席科学家、 加州伯克利的 Dan Werthimer 在一封电邮中表示，这些信号来自无线电干扰，是因为地球的无线电污染而不是来自 ET。类似故事过去几十年一再发生。至今望远镜观测到的地外文明候选信号都来自地球，如最近一个被认为来自半人马座方向的信号被跟踪到是澳大利亚的无线电干扰。Werthimer 博士认为可能在他的一生中都无法发现一个真正的 SETI 信号，但他坚信一定会找到。他说为了避开地球的无线电污染，可能需要在月球的背面建造一座望远镜。一百年前地球的天空没有人造天体，但那个时候我们缺乏技术手段去观测太空。“一百年后，天空不再存在。”

天文学家公布了最详细的银河系研究，揭示了数以千计的“星震”和恒星 DNA，帮助确定了银河系中宜居的角落。欧洲航天局盖亚（Gaia）探测器的观察覆盖了近 20 亿颗恒星——约占银河系中恒星总数的 1%——让天文学家得以重新构建我们所在星系的结构，了解它在数十亿年中是如何演变的。2013 年发射的航天器 Gaia 之前的调查精确地确定了星系中恒星的运动。通过回顾这些运动，天文学家可以模拟星系随着时间的推移是如何变化的。最新的观测增加了基于广谱分析的化学成分、恒星温度、颜色、质量和年龄等详细信息，其中星光被分成不同的波长。出人意料的是，这些测量结果揭示了恒星表面发生的数千次星震——灾难性的海啸类事件。Gaia协作的成员、比利时 KU Leuven 的 Conny Aerts 表示：“星震揭示了很多关于恒星的知识——尤其是它们内部的运作情况。”“Gaia 正在为大质量恒星的星震学打开一座金矿。”伦敦大学学院麦拉迪空间科学实验室的高级研究员 George Seabroke 博士表示：“如果你能在穿越银河系的途中看到这些恒星的亮度变化，如果你能在它们附近的任何地方，就像是太阳在眼前改变形状。”Gaia 配备了一个 10 亿像素的摄像头——有史以来最大的太空摄像头——配有 100 多个电子探测器。最新的数据集是迄今为止最大的银河系化学图谱，对 600 万颗恒星进行了编目，是以前地面编制目录覆盖数量的十倍。

如果像天文学家认为的那样，大型恒星的死亡会留下黑洞，那么应该有数亿个黑洞散布在银河系中，问题是黑洞无法被单独看见。现在一个由加州大学伯克利分校领导的天文学家团队通过观察一颗遥远恒星的亮度，首次发现了一个可能的流浪黑洞，这颗恒星的光被该物体的强引力场（即所谓的引力透镜）扭曲了。 研究小组估计，这个看不见的致密物体的质量是太阳质量的 1.6 到 4.4 倍。天文学家认为死去恒星残余部分的质量必须大于太阳质量的 2.2 倍才能坍缩成黑洞，加州大学伯克利分校的研究人员警告说，该物体可能是中子星而不是黑洞。中子星也是高度致密的物体，但它们内部的中子压力平衡了引力，阻止其进一步坍缩成黑洞。无论黑洞还是中子星，该物体都是首个被发现在银河系中飘荡的暗星残骸——一个恒星“幽灵”，没有与另一颗恒星配对。研究团队还得出结论，银河系中可能的黑洞数量为 2 亿——与大多数理论家的预测差不多。值得注意的是，巴尔的摩太空望远镜科学研究所（STScI）的一个竞争团队也分析了这个引力透镜事件，声称该致密物体的质量更接近太阳质量的 7.1 倍，毫无疑问是一个黑洞。

国家天文台的研究人员在《自然》期刊上发表论文，报告在中国天眼 FAST 的帮助下，发现迄今为止唯一一例持续活跃的重复快速射电暴，命名为“FRB 20190520B”。快速射电暴（FRB）是宇宙中最明亮的射电爆发现象，2007 年首次发现。2019 年 5 月 20 日发现的 FRB 20190520B 不仅重复，还是没有爆发窗口的持续活跃的。研究人员确认，这是世界首例持续活跃的重复快速射电暴。国家天文台通过与美国甚大阵列望远镜、美国帕洛玛 200 英寸望远镜和凯克望远镜、加拿大-法国-夏威夷望远镜和日本斯巴鲁近红外光学望远镜等合作，确定了其“宿主星系”是距离我们 30 亿光年的贫金属的矮星系。

作为有史以来发射到太空的最大、最复杂的太空望远镜，韦伯望远镜在开始科学工作之前经过了为期六个月的准备，校准其仪器适应太空环境并校准镜片。这是个细致的过程，更不用说多年的新技术开发和任务规划，积累的第一批图像和数据展示出韦伯“火力全开”，准备开始完成科学任务并展现红外宇宙。虽然韦伯的首批全彩图片细致地规划了很长时间，但新望远镜太过强大，以至于很难准确预测它拍摄的首批照片会是什么样子。在拍摄完第一批图片之后，韦伯望远镜的科学观察即将开始，继续探索任务的关键科学主题。已有团队通过竞争程序申请该望远镜的使用时间，天文学家称之为第一个“周期”（第一年观测）。观测经过周密的安排，以最有效地利用望远镜的时间。