剛剛過(guò)去的2025年，人類仰望星空的腳步鏗鏘有力，涌現(xiàn)了許多令人振奮的進(jìn)展，宇宙畫(huà)卷以前所未有的精度鋪展。時(shí)域天文開(kāi)啟新紀(jì)元，宇宙終極加速器浮出水面，黑洞交響驗(yàn)證人類超前思想，星際訪客帶來(lái)太陽(yáng)系外的問(wèn)候。每一次突破，都是觀測(cè)技術(shù)與理論智慧的璀璨碰撞；每一次發(fā)現(xiàn)，都在重寫我們對(duì)宇宙形態(tài)與物理本質(zhì)的理解。天文研究中心特別遴選出2025年天文學(xué)十大進(jìn)展，與大家一同分享，共同見(jiàn)證人類邁向星辰大海的堅(jiān)定步伐！

01 薇拉?魯賓天文臺(tái)首光：開(kāi)啟時(shí)域天文新紀(jì)元

2025 年 6 月 23 日，薇拉 ? 魯賓天文臺(tái) 完成初步測(cè)試，公布了首批科學(xué)圖像， 令全球天文界震驚。

薇拉· 魯賓天文臺(tái)原名大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡（ Large Synoptic Survey Telescope ），其核心 是一臺(tái) 人類迄今建造的最大 CCD 相機(jī)。這臺(tái)龐然大物鏡頭寬度 超過(guò) 1.5 米，重達(dá) 3 噸 ， 相機(jī)內(nèi)部集成了 189 塊獨(dú)立、高靈敏度的科學(xué)級(jí) CCD 傳感器， 擁有驚人的 32 億像素 ！

首批科學(xué)圖像中最為 引人矚目 的是被稱為“宇宙寶箱”（ The Cosmic Treasure Chest ） 的超廣域深空?qǐng)D像 。它由 1185 幀 照片 拼接而成，覆蓋天區(qū)達(dá) 14 平方度，其中包含了超過(guò) 1000 萬(wàn)個(gè)星系。核心是距離地球約 5500 萬(wàn)光年的室女座星系團(tuán) 。

更令人驚嘆的是，在僅僅約 11 個(gè)小時(shí)的累計(jì)曝光測(cè)試中， LSST 追蹤到了大量太陽(yáng)系小天體的蹤跡。它不僅確認(rèn)了約 1800 顆已知小天體的位置，更 是 一舉發(fā)現(xiàn)了 2104 顆新的小行星。要知道，目前全球所有地面和空間天文臺(tái)每年發(fā)現(xiàn)的小行星總數(shù)不過(guò) 2 萬(wàn)顆。

這臺(tái) 超級(jí)“視網(wǎng)膜” 預(yù)計(jì)每年 將 發(fā)現(xiàn)數(shù)百萬(wàn)個(gè)新天體，包括近地小行星、超新星、引力波電磁對(duì)應(yīng)體等。 它 將 以極高的精度、極寬的視域改變 天文觀測(cè)的 模式 ， 開(kāi)創(chuàng)“全景時(shí)域天文”，也將推動(dòng)天文信息學(xué)的 突破 。

薇拉·魯賓天文臺(tái)首圖（含標(biāo)簽） | 圖源： NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory

02 歐幾里得（Euclid）首批巡天成果發(fā)布

北京時(shí)間 2025 年 3 月 19 日晚， “歐幾里得”空間望遠(yuǎn)鏡 向全球公開(kāi)了首批快速數(shù)據(jù)。這顆由歐洲航天局（ ESA ）主導(dǎo)并聯(lián)合美國(guó)航天局（ NASA ）共同研發(fā)的望遠(yuǎn)鏡，自 2023 年 7 月 1 日發(fā)射以來(lái)便一直備受矚目。它 的目標(biāo)是經(jīng)過(guò) 6 年的 時(shí)間， 繪制出 河外星系的 全天星圖，嘗試為暗能量和暗物質(zhì)等長(zhǎng)期困擾天文學(xué)家的難題提供新的解決方案。

2024 年 5 月，“歐幾里得” 曾“劇透”了 五張?jiān)缙谟^測(cè) 照片。 相較于之前的 結(jié)果 ，此次 發(fā)布 的數(shù)據(jù)更為全面且龐大。 照片是 “歐幾里得” 在 短短 7 天時(shí)間里 拍攝的，僅僅 觀測(cè)了三個(gè) 天區(qū) 總面積 約 63 平方度 。然而就在這當(dāng)中，藏著至少 2600 萬(wàn)個(gè)星系 ，最遠(yuǎn) 的 距地球 105 億光年， 這 充分展現(xiàn)了 它 卓越 的 性能 。

“ 歐幾里得 ” 裝備了先進(jìn)相機(jī)與光譜儀。 其配備的 可見(jiàn)光波段相機(jī) （ VIS ） 由 6 × 6 個(gè) CCD 組成，總像素?cái)?shù)高達(dá) 6 億 ； 近紅外波段相機(jī) （ NISP ） 由 4 × 4 個(gè)紅外探測(cè)器拼接而成，擁有 6500 萬(wàn)個(gè)像素。配合多色濾光片和光譜儀，能夠?qū)Τ^(guò) 15 億個(gè)星系進(jìn)行低分辨率的光度測(cè)量，并對(duì)數(shù)百萬(wàn)個(gè)星系進(jìn)行高精度的光譜觀測(cè)。在接下來(lái)的 6 年里， “ 歐幾里得 ” 將自動(dòng)掃描大約 1/3 的夜空。研究人員預(yù)計(jì)，最終 的星圖 將 包含 約 80 億個(gè)星系 。

歐幾里得南部深場(chǎng) | 圖源： ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi

03 拉索破解宇宙線“膝”形成之謎

11 月 16 日，高海拔宇宙線觀測(cè)站（ LHAASO ，拉索） 公布了 兩項(xiàng)具有里程碑意義的科學(xué)成果 。一是 觀測(cè) 發(fā)現(xiàn)由 黑洞吸積驅(qū)動(dòng)的微類星體 可能是 銀河系中拍電子伏 特 （ PeV ） 粒子加速器 源 ；二是 發(fā)現(xiàn) 宇宙線質(zhì)子能譜“膝區(qū)”顯現(xiàn)超出預(yù)期的高能組分。 研究成果分別 發(fā)表 于 《 National Science Review 》 和 《 Science Bulletin 》 上 。

黑洞是宇宙中最 致密的天體，擁有強(qiáng)大的引力場(chǎng)。 在一個(gè)密近 雙星系統(tǒng)中的黑洞 ，會(huì)源源不斷吞噬 伴星物質(zhì) ，這個(gè)過(guò)程叫吸積。它在“吃東西” 時(shí) 會(huì) 產(chǎn)生 速度極高、能量極大的 相對(duì)論性噴流，形成 所謂 “微類星體”。拉索首次系統(tǒng)性地探測(cè)到來(lái)自 銀河系中 五個(gè)微類星體的超高能伽馬射線 ，加速的 質(zhì)子能量超過(guò) 1 PeV ，總功率高達(dá)約每秒 10 32 焦耳， 是人類粒子加速器質(zhì)子對(duì)撞能量的 1000 倍。 拍電子伏特 粒子加速器 源究竟是哪一類天體 ？天文學(xué)家似乎為這個(gè) 困擾 多年的問(wèn)題 找到了一個(gè)可能的答案。

宇宙線能量分布圖上有一個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn) —— 在 大約 3 PeV 處，能量更高的宇宙線數(shù)量急劇減少 —— 因 其形狀酷似人的膝蓋 而被 稱為“膝”。 要解釋這個(gè)現(xiàn)象， 必須精確測(cè)量宇宙線 各種 成分的能譜及各自的“膝”。拉索巧妙利用其強(qiáng)大的地面觀測(cè)裝置，精確測(cè)量 了 質(zhì)子 的能譜。結(jié)果表明，能量分布規(guī)律比想象中更復(fù)雜，質(zhì)子能量在“膝”的位置上存在更高能量組分，能量 明顯高于超新星遺跡的加速極限 。微類星體是其中一種加速器，可作為這一現(xiàn)象的合理解釋。

拉索測(cè)得的“膝區(qū)”宇宙線質(zhì)子能譜（紅點(diǎn)）與AMS-02測(cè)得的低能組分（黑色方塊）、“悟空號(hào)”測(cè)得的中能組分（藍(lán)色方塊）一起，揭示了銀河系內(nèi)存在多種類的加速源，每一類有各自獨(dú)特的加速能力和能量范圍，而“膝”正是產(chǎn)生高能組分的源的加速極限表現(xiàn)。| 圖源：中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所

04 DESI巡天發(fā)現(xiàn)暗能量狀態(tài)可能隨宇宙演化發(fā)生變化

暗能量光譜巡天（ DESI ）項(xiàng)目 發(fā)現(xiàn)： 宇宙中的暗能量可能隨時(shí)間推移發(fā)生變化，而傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為它是一個(gè)恒量。 宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型認(rèn)為 ， 宇宙中可觀測(cè)的普通物質(zhì)僅占不到5%，而有高達(dá)68%被一種神秘能量占據(jù)，正是它推動(dòng)著宇宙加速膨脹，我們稱其為暗能量 ，強(qiáng)度保持恒定不變 。 這一簡(jiǎn)潔的假設(shè) 是 過(guò)去幾十年宇宙學(xué)研究的 底層邏輯 ， 有著 大量觀測(cè)數(shù)據(jù) 的支撐 。 然而，最新的 DESI 觀測(cè)數(shù)據(jù)正在 顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知 。宇宙的加速膨脹可能并非一成不變 ——暗能量的強(qiáng)度在宇宙早期更強(qiáng)一些。9月29日，國(guó)際科學(xué)期刊《自然·天文》在線發(fā)表了國(guó)家天文臺(tái)趙公博研究團(tuán)隊(duì)的重要學(xué)術(shù)成果：宇宙的加速膨脹可能并非一成不變——暗能量的強(qiáng)度在宇宙早期更強(qiáng)一些。該現(xiàn)象與我國(guó)天文學(xué)家張新民團(tuán)隊(duì)在2004 年4月提出的“精靈”（Quintom）理論相吻合。這項(xiàng)研究成果也被美國(guó)物理學(xué)會(huì)（APS）旗下《物理》雜志評(píng)選為2025 年國(guó)際物理學(xué)領(lǐng)域重大進(jìn)展。

DESI 項(xiàng)目聯(lián)合 了 全球 70 余家科研機(jī)構(gòu)、 900 多名研究人員， 是當(dāng)今全球最重要的暗能量觀測(cè)計(jì)劃之一。 它 依托一臺(tái) 4 米口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡 ，通過(guò) 5000 個(gè)光纖 微型 “機(jī)器人” 精確定位并捕捉遙遠(yuǎn)星系的光譜。 2025 年 3 月 DESI 發(fā)布了第一期光譜巡天數(shù)據(jù) ，包含了 超過(guò) 1800 萬(wàn)個(gè)目標(biāo)源的光譜，覆蓋天區(qū)范圍超過(guò) 9000 平方度 ， 構(gòu)建了迄今最大的宇宙三維地圖。

需要注意的是，這項(xiàng)成果 遠(yuǎn)未達(dá)到粒子物理學(xué)通常所需的決定性的置信度，并非 暗能量的最終答案，仍有待更精確的觀測(cè) 進(jìn)行判定 。

暗能量的“強(qiáng)度”用狀態(tài)方程參數(shù) w表示，曾被嚴(yán)格設(shè)定為恒等于-1。暗能量狀態(tài)方程是否能夠穿越 ?1，被認(rèn)為是區(qū)分不同理論范式的關(guān)鍵判據(jù)。基于DESI的超1500萬(wàn)個(gè)星系的數(shù)據(jù)分析顯示，w的值在宇宙早期（高紅移，橫軸的右側(cè)）小于-1，表示暗能量更強(qiáng)；而在近期（低紅移，橫軸的左側(cè)）大于-1，大約在紅移0.5處（約50億年前）穿越了-1。| 來(lái)源：Gu, G., Wang, X., Wang, Y. et al. 2025

05 小行星2024 YR4觸發(fā)首次小行星撞擊預(yù)警

2025 年 初， 一則消息轟動(dòng)全球： 小行星 2024YR4 將在 2032 年 12 月以極小的距離接近地球 ， 與地球相撞的概率超過(guò) 1% 而 被正式評(píng)定為都靈指數(shù) 3 級(jí) ， 成為都靈指數(shù)自啟用以來(lái)，首 個(gè) 達(dá)到該等級(jí)的小行星 案例，并且觸發(fā)了聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì) （ COPUOS ） 的小行星防御機(jī)制，也是該機(jī)制設(shè)立以來(lái)的首次 。

之所以發(fā)現(xiàn)初期的撞擊概率較高是因?yàn)橛^測(cè)數(shù)據(jù)不足， 理論推算出許許多多條“可能的”軌道，而地球就處在這個(gè)范圍內(nèi)。 隨著 后續(xù) 觀測(cè)數(shù)據(jù)越來(lái)越多， 這顆小行星 軌道的不確定性也迅速下降。至 2025 年 6 月中旬， 2024 YR4 在 2032 年撞擊地球的概率已經(jīng)降至 不足 0.0000 1 % ，最終 還是 “虛驚一場(chǎng)” 。 然而有意思的是 ， 根據(jù) JWST 的最新觀測(cè)數(shù)據(jù)， 地球 已然 安全 ，但 撞擊月球的概率 卻悄然 上升至 4% 左右。 于是， 天文學(xué)家 陷入了 既 害怕又期待的矛盾心理中……

歐洲南方天文臺(tái)甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）對(duì)小行星 2024 YR4 的追蹤 | 圖源：ESO/O. Hainaut et al.

06 第三顆星際天體3I/ATLAS經(jīng)過(guò)太陽(yáng)系

2025 年 7 月 1 日 ， 位于智利的小行星撞擊地球末端警報(bào)系統(tǒng)（ ATLAS ）發(fā)現(xiàn) 一個(gè)彗星，正以一條 開(kāi)口巨大的雙曲線，超過(guò) 60km/s 的速度飛越內(nèi)太陽(yáng)系 ，被判定為 人類發(fā)現(xiàn)的第三顆星際小天體 ，編號(hào) 3I/ATLAS 。 “哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡（ HST ）和詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡（ JWST ）迅速對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，確認(rèn)是一顆來(lái)自太陽(yáng)系外的彗星，但它來(lái)自銀河系中的哪顆恒星尚不清楚 。

相比于前兩 個(gè)星際小天體 —— 1I/'Oumuamua 和 2I/Borisov ， 3I/ATLAS 早早地就被發(fā)現(xiàn)了， 于是 我們有更多的機(jī)會(huì) 進(jìn)行觀測(cè) 。而且，它的軌道與黃道面比較接近，運(yùn)動(dòng)方向相反，因此有機(jī)會(huì)與地球、火星、木星等行星，以及運(yùn)行在黃道面附近的行星際人造探測(cè)器 相遇。 10 月， 阿特拉斯彗星 近距離路過(guò)火星，包括中國(guó) 天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器（ TW-1 ） 、美國(guó) “專家”號(hào)（又稱“馬文”號(hào)， MAVEN ） 、歐洲 火星快車（ Mars Express ） 在內(nèi)的多個(gè)火星探測(cè)器轉(zhuǎn)向夜空 ，對(duì)準(zhǔn)了這位星際訪客。 此外，還有多個(gè)太陽(yáng)探測(cè)器、小行星探測(cè)器、空間望遠(yuǎn)鏡、宇宙學(xué)探測(cè)器，共計(jì)近 20 個(gè)投入了這場(chǎng)史無(wú)前例的追蹤監(jiān)測(cè)。

“哈勃”空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的 3I/ATLAS阿特拉斯彗星 | 圖源： NASA, ESA, David Jewitt (UCLA); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

07 引力波觀測(cè)證實(shí)霍金的黑洞面積定律

在一項(xiàng)發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》的研究中， 科學(xué)家 從 引力波 GW250114 信號(hào) 分析 得出了兩個(gè)意義非凡的結(jié)論：證實(shí)了并合黑洞的性質(zhì)與克爾（ Kerr ）黑洞的性質(zhì)一致 ； 驗(yàn)證了霍金在半個(gè)世紀(jì)前提出的黑洞面積定理。

克爾黑洞是指旋轉(zhuǎn)的黑洞，由 新西蘭數(shù)學(xué)家克爾（ Roy Kerr ） 1963 年 從愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程中得到。 當(dāng)物質(zhì)坍縮成黑洞之后， 電磁波等信息 無(wú)法逃脫 ， 只剩下質(zhì)量 、 角動(dòng)量和電荷三個(gè)基本守恒量。 這就是 黑洞“無(wú)毛定理”。克爾黑洞 由黑洞的質(zhì)量和自旋兩個(gè)參數(shù)所描述。恒星都有自轉(zhuǎn)， 而 星際介質(zhì) 具有 中和作用， 因此 一般認(rèn)為 由 恒星坍縮形成的黑洞 都是克爾黑洞 。

GW250114 引力波是由 33.6 倍太陽(yáng)質(zhì)量和 32.2 倍太陽(yáng)質(zhì)量的 兩個(gè) 黑洞并合 所產(chǎn)生 。 關(guān)鍵是這個(gè)信號(hào) 異常清晰，信噪比高達(dá) 80 （ 首例引力波信號(hào) 信噪比僅為 26 ） 。 天文學(xué)家從中解析出兩個(gè)符合理論預(yù)期的波形—— 頻率和持續(xù)時(shí)間僅由 黑洞 的質(zhì)量和自旋決定 。這就像從音樂(lè)中聽(tīng)出兩件樂(lè)器的聲音。并合后的黑洞也完全符合克爾黑洞的性質(zhì)。

同時(shí)，科學(xué)家 計(jì)算得到并合后新黑洞的表面積是原來(lái)兩個(gè)黑洞表面積之和的 1.67 倍，完美驗(yàn)證了霍金在 1971 年提出 的面積 定理 —— 黑洞事件視界的總表面積永遠(yuǎn)不會(huì)隨著時(shí)間推移而減少。兩個(gè)黑洞并合 形成一個(gè) 新黑洞 ，其 質(zhì)量小于初始黑洞質(zhì)量之和 ，損失的質(zhì)量便以 引力波 形式帶走 能量 。 但由于黑洞面積與質(zhì)量的平方成正比（非線性關(guān)系）， 新的 單一黑洞面積 仍然 超過(guò)最初兩個(gè)黑洞的面積之和。 人們?cè)?在 2021 年 檢驗(yàn) 過(guò) 黑洞面積定理 ， 當(dāng)時(shí)的 置信度只有 95% ， 而現(xiàn)在已經(jīng) 達(dá)到了 99.999% 。

通過(guò)引力波的測(cè)量比較兩個(gè)黑洞合并前的面積和合并后的面積 | 圖源： L. Reading-Ikkanda/Simons Foundation

08 帕克探測(cè)器破解太陽(yáng)磁重聯(lián)七十年謎題

NASA 宣布，“帕克”探測(cè)器 通過(guò) 直接穿越太陽(yáng) 大氣 獲取 的 一手?jǐn)?shù)據(jù) ， 直觀揭示太陽(yáng)磁力線斷裂與重組全過(guò)程，為解釋 困擾科學(xué)界 70 年的 日冕極端高溫和太陽(yáng)風(fēng)暴成因提供決定性證據(jù)。 該成果發(fā)表在 2025 年 8 月 13 日 的 《自然天文學(xué)》 上。

1943 年，瑞典物理學(xué)家艾德倫 （ Bengt Edlén ）在 日冕中 發(fā)現(xiàn)了一條特殊的 電離鐵的 譜線， 表明日冕具有 百萬(wàn)攝氏度 的高溫。 外層大氣 溫度 顯著高于太陽(yáng)表面 ， 這一 違背熱力學(xué)定律 的現(xiàn)象 成為天文學(xué)領(lǐng)域著名謎題。 為此 科學(xué)界提出了磁重聯(lián)理論 來(lái)解釋： 太陽(yáng)內(nèi)部對(duì)流運(yùn)動(dòng) 不斷 攪動(dòng)磁場(chǎng)， 局部區(qū)域內(nèi) 能量持續(xù)積累， 原本平行的磁力線會(huì) 發(fā)生 扭曲、纏繞，形成復(fù)雜磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)方向相反的磁場(chǎng)區(qū)域相互靠近時(shí)，狹窄 區(qū)域內(nèi) 電流 高度 集中，磁場(chǎng)與等離子體的“凍結(jié)”狀態(tài) 被打破 ，原本閉合的磁力線 突然發(fā)生 斷裂 ，隨即又迅速 重新連接。磁場(chǎng) 所蘊(yùn)含 的巨大自由能 就在這一 瞬間轉(zhuǎn)化為等離子體的動(dòng)能和熱能 。這也是 太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)的能量來(lái)源。

2018 年 - 2022 年 間 ， “ 帕克 ” 探測(cè)器多次近距離飛掠太陽(yáng)。在一次飛掠中， “ 帕克 ” 記錄到磁場(chǎng)強(qiáng)度突然下降了 70% ，這是人類首次直接觀測(cè)到磁力線斷裂的信號(hào)。 也就是眨眼之間， 等離子體分析儀顯示溫度從約 30 萬(wàn)攝氏度飆升至 120 萬(wàn)攝氏度， 證實(shí) 了磁能快速轉(zhuǎn)化 為了 熱能； 而 粒子探測(cè)器則捕捉到速度超過(guò) 1000 公里 / 秒的高能粒子流， 完美驗(yàn)證了 磁重聯(lián)理論 對(duì)粒子噴射速度的預(yù)期 。 美國(guó)科羅拉多州西南研究院的團(tuán)隊(duì)花費(fèi)近三年時(shí)間，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行 了 細(xì)致分析 和重構(gòu) ，最終梳理出磁重聯(lián)發(fā)生的完整鏈條。

“帕克”探測(cè)到的太陽(yáng)磁重聯(lián)區(qū)域 | 圖源： ESA/NASA

09 M87 * 黑洞磁場(chǎng)整體翻轉(zhuǎn)的觀測(cè)證實(shí)

2025 年 9 月 16 日 ， 事件視界望遠(yuǎn)鏡（ EHT ）合作組發(fā)布了 M87 星系中心超大質(zhì)量黑洞（即 M87* ）的新圖像，揭示了黑洞附近偏振輻射隨時(shí)間的演化，為人們理解黑洞周圍極端環(huán)境下的物理過(guò)程提供了新視角。

M87 星系距地球約 5500 萬(wàn)光年，其中心黑洞質(zhì)量是太陽(yáng)的 60 億倍以上。 EHT 是由全球射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合組網(wǎng)的 等效于地球直徑的虛擬望遠(yuǎn)鏡。 2017 年 起對(duì) M87* 進(jìn)行拍攝， 2019 年發(fā)布首張黑洞照片， 2021 年公布 其偏振結(jié)果 。 此后每年 EHT 都會(huì)對(duì) M87* 進(jìn)行觀測(cè)。令人感到驚奇的是 ， 2017 年至 2021 年間， M87 * 的偏振方向發(fā)生 了 翻轉(zhuǎn) —— 2017 年磁場(chǎng)分布由里向外呈逆時(shí)針?lè)较颍?2018 年相對(duì)穩(wěn)定，而到 了 2021 年 磁場(chǎng) 完全反轉(zhuǎn) ，呈 順時(shí)針?lè)较颉?EHT 合作組分析 認(rèn)為 ，這種 偏振“逆轉(zhuǎn)”現(xiàn)象 可能源于 黑洞 內(nèi)部磁結(jié)構(gòu)與外部效應(yīng)的共同作用 ，反映出該超大質(zhì)量黑洞極為活躍，不斷有物質(zhì)掉落黑洞。 而磁場(chǎng)在物質(zhì) 墜入 黑洞方式以及黑洞向外釋放能量 的 機(jī)制方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這一發(fā)現(xiàn)也 恰恰 說(shuō)明 ， 在 超大質(zhì)量黑洞 事件視界附近 ， 還存在許多 我們 尚未理解的事情。

超大質(zhì)量黑洞 M87*偏振影像 | 圖源：EHT 合作組

10 貝努小行星樣本揭示生命起源化學(xué)線索

當(dāng)?shù)貢r(shí)間 12 月 2 日，三篇論文齊發(fā)， 宣布了 從小行星貝努樣本中檢測(cè)到 的與生命起源相關(guān)的重要線索。

第一篇文章 由 日本東北大學(xué) 古川善博（ Yoshihiro Furukawa ） 領(lǐng)銜 的團(tuán)隊(duì) 完成。 他們 通 過(guò)氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù) ， 在樣本中發(fā)現(xiàn)了核糖（五碳糖）和葡萄糖（六碳糖）。 雖然這些糖類本身并非生命的證據(jù)，但 這一 發(fā)現(xiàn) 再 加上此前發(fā)現(xiàn)的 14 種 氨基酸、 5 種 核堿基和羧酸，表明構(gòu)建 生命 必需的全部 組分都已經(jīng)在貝努小行星上發(fā)現(xiàn)。 生命所需的重要能量來(lái)源（葡萄糖） 或 在早期太陽(yáng)系中便已存在。

第二篇論文 由 NASA 艾姆斯研究中心（ Ames Research Center ）領(lǐng)導(dǎo)完成。他們?cè)谪惻瑯颖局袡z測(cè)到富氮富氧的有機(jī)高分子化合物，類似于地球上的聚氨酯，但結(jié)構(gòu)更為無(wú)序。它曾是柔軟可塑的，但現(xiàn)在已硬化 ， 因此被昵稱為“口香糖” 。科學(xué)家推測(cè)，這種物質(zhì) 前身 可能 追溯到 貝努的母體小行星形成 之 初，氨和二氧化碳通過(guò) 某種 過(guò)程形成了 水溶性的 氨基甲酸鹽， 隨后慢慢 聚合成更大、更復(fù)雜的 、 不溶于水 的長(zhǎng)鏈分子 。這種復(fù)雜的有機(jī)物對(duì)于研究生命起源和生命是否存在于地球之外具有重要意義。

第三篇論文 由 NASA 約翰遜太空中心（ JSC ）阮安（ Ann Nguyen ）帶領(lǐng) 的 團(tuán)隊(duì) 發(fā)表。 分析了貝努樣本中兩種不同巖石類型中前太陽(yáng)顆粒（ Presolar Grains ）。這種 特殊的星際塵埃顆粒 來(lái)自于 太陽(yáng)形成之前的 上一代 恒星 ，可能通過(guò)超新星爆發(fā)留下 。結(jié)果顯示，貝努樣本中源自超新星的塵埃含量是其他 已知 樣本的 6 倍。 這 為探尋太陽(yáng)系身世之謎，以及生命片段的來(lái)源提供了寶貴的線索。

這三項(xiàng)成果共同描繪了一個(gè) 讓人浮想聯(lián)翩 的圖景：核苷酸、 氨基酸 、能量糖類以及復(fù)雜有機(jī) 聚合物 等 生命分子 的“原材料” ，很可能早在地球形成前，就已在貝努這樣的小行星 上“ 備齊 ”了 ，然后通過(guò)隕石把生命材料 “快遞”到 年輕的地球。

小行星貝努（ 101955 Bennu） | 圖源： NASA/Goddard/University of Arizona

星空是如此深邃，星空又是如此親近！不管是高深莫測(cè)的宇宙學(xué)，還是近在咫尺的小天體，天文學(xué)的發(fā)現(xiàn)與突破從來(lái)不是冷冰冰的數(shù)據(jù)，而是人類智慧綻放出的禮花。已經(jīng)進(jìn)入到“第四代巡天”的現(xiàn)代天文學(xué)，插上了數(shù)智化的翅膀，即將開(kāi)始新的騰飛。新的一年，怎能不叫人期待呢！

作者：施韡（上海科技館天文研究中心）

科學(xué)審核：林清（上海科技館天文研究中心）

編輯：曉天

審校：李巖松、李淵淵

圖源：已在文中標(biāo)注