2025年天文盤點：從新鄰居、衰減的暗能量到火星生命證據

從新的系外行星鄰居、逐漸減弱的暗能量，到火星上生命存在的最有力證據，以及讓所有人津津樂道的星際彗星，2025年充滿了天文界的興奮與啟示。

毅力號火星車拍攝到的火星表面“豹紋”結構特寫。

圖片來源：NASA / JPL-Caltech / MSSS

2025年是天文發(fā)現激動人心的一年。科學家們獲得了迄今為止火星曾存在生命的最有力證據，發(fā)現了一顆穿過太陽系的星際彗星，找到了附近可能存在系外行星的線索，等等。以下是過去12個月中最壯觀的八個太空故事。

一：新的星際彗星

2025年下半年的亮點無疑是，它是人類發(fā)現的第三個穿越太陽系的“星際訪客”。

哈勃空間望遠鏡于2025年11月30日拍攝的3I/ATLAS圖像。望遠鏡在跟蹤這顆彗星，因此畫面中背景恒星呈現為拖曳的星軌。

圖片來源：NASA、ESA、STScI、D. Jewitt（加州大學洛杉磯分校）

7月1日，位于智利的“小行星陸地撞擊持續(xù)報警系統”（ATLAS）在人馬座的繁星中發(fā)現了這個闖入者。其軌跡呈明顯的雙曲線，這意味著它并不像太陽系的原生彗星那樣繞太陽運行，而只是“路過”，且速度之快前所未見，達每秒58公里。這種異常的高速表明，3I/ATLAS可能早在太陽系誕生前就在星際空間流浪。

通過美國宇航局（NASA）和歐洲航天局（ESA）的探測器觀察，我們發(fā)現3I/ATLAS的基本特征與太陽系彗星相似，但在化學成分上略有不同：其二氧化碳與水的比例稍高，鎳含量也略高于鐵。此外，它還長出了一條指向太陽的“反向尾巴”（anti-tail）。天文學家明確表示：它是一顆彗星，而不是外星飛船。

二、超大質量黑洞的誕生

詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）在宇宙深處發(fā)現了一些神秘的“小紅點”。

這幅示意圖展示了詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）在太空中的形象，以及它對迄今觀測到的最早期星系之一的觀測結果——這些星系被稱為“小紅點”。

圖片來源：NASA、ESA、CSA、STScI；Dale Kocevski（科爾比學院）/ Robert Lea（使用 Canva 制作）

2025年9月，天文學家提出了答案：這些小紅點是“黑洞星”，即在大爆炸后不到10億年，產生于巨大、致密氣態(tài)云內部的超大質量黑洞。這一發(fā)現挑戰(zhàn)并完善了我們對早期宇宙黑洞形成機制的理解。

三：正在減弱的暗能量

亞利桑那州基特峰梅奧爾望遠鏡上的“暗能量光譜儀”（DESI）發(fā)布了令人震驚的數據：負責驅動宇宙加速膨脹的暗能量似乎正在減弱。

亞利桑那州基特峰上方的星軌，前景是容納 DESI（暗能量光譜儀）的梅奧爾望遠鏡。

圖片來源：KPNO / NOIRLab / NSF / AURA / Babak Tafreshi

這直接矛盾了“暗能量是常數”的主流假設。數據顯示，在大約45億年前，暗能量開始減弱；而在那之前的90億年里，它比預想的更強，被稱

幽靈暗能量（phantom dark energy）。如果這一發(fā)現被證實，它將徹底改變我們對宇宙過去和未來的認知。

四：生物標志物豐收年

2025 年，一些關于“我們在宇宙中并不孤獨”的最引人入勝、也最具爭議性的跡象浮出水面，這些發(fā)現來自近鄰行星，也來自遙遠的系外世界。

圖源：毅力號火星車

迄今為止關于出現在2025年9月，來自 NASA 的毅力號火星車。這些證據表現為一些淺紅色斑點，外緣被深色物質環(huán)繞。這種被稱為“豹紋”的結構在地球巖石中并不少見，通常通過兩種方式之一形成：要么是在高溫、強酸環(huán)境中產生，而耶澤羅隕石坑的該區(qū)域并不存在這樣的條件；要么是通過生物作用形成的。

此外，科學家還在巖石中的黏土沉積物里發(fā)現了有機分子，盡管“毅力號”尚無法確定這些分子的具體成分。這一發(fā)現是目前最具說服力的證據，表明在35 億年前，耶澤羅隕石坑中可能曾存在微生物生命。

這幅藝術家繪制的示意圖展示了系外行星 K2-18b、它的母恒星以及該行星系統中的另一顆伴隨行星。K2-18 b目前是唯一已知同時擁有水，并具備可能支持生命溫度條件的“超級地球”系外行星。

圖片來源：ESA / 哈勃，M. Kornmesser

更近一步的潛在生命信號則來自系外行星K2-18b。天文學家利用 詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）進行觀測：在2023 年，一個研究團隊發(fā)現了二甲基硫（dimethyl sulfide）的跡象，同時還檢測到了甲烷和氧氣。研究團隊認為，這表明 K2-18b 可能是一顆“海洋型（Hycean）行星”，一種擁有極其深厚的全球性海洋、并被富氫厚大氣層包裹的世界。

研究人員此前預測，二甲基硫在這種海洋型行星上可能是一種生命標志物，就像它在地球上一樣。不過，最初的探測結果非常不確定。到了2025 年 3 月，JWST給出了更有力的證據，支持K2-18b上存在二甲基硫。

即便如此，許多天文學家仍然持懷疑態(tài)度。一些人質疑海洋型行星這一概念本身，指出信號依然十分微弱，并強調二甲基硫也有可能通過非生物過程形成。

五：系外行星新鄰居

天文學家在離我們最近的恒星周圍取得了突破：

巴納德恒星系的藝術構想圖，展現了從其某顆行星表面觀測的景象。

圖片來源：國際雙子天文臺/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld）

今天文學家在為最近鄰恒星系統補充系外行星“清單”方面取得了重大進展，目標包括半人馬座α–比鄰星系統和巴納德星。

此前，天文學家曾多次認為在這兩個系統中發(fā)現了行星，但證據每次都未能經受住檢驗。直到2024年，來自智利甚大望遠鏡（VLT）的數據揭示了一個圍繞巴納德星運行的小型巖石行星的強有力候選體。

在2025年3月，這一觀測結果被證實是真實的，同時還確認了另外三顆更小的系外行星。這四顆行星中，質量最大的一顆約為地球的三分之一，而最小的一顆約為地球的五分之一。遺憾的是，它們都不位于宜居帶內，但在更溫和區(qū)域仍可能存在其他行星，這一可能性尚未被排除。

隨后在8月，詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）的觀測提供了迄今為止最有說服力的證據，表明在半人馬座α A星周圍存在一顆行星。這顆系外行星的質量估計與土星相近，因此很可能是一顆氣態(tài)巨行星。耐人尋味的是，如果這顆行星確實存在，那么它必然擁有一個高度橢圓的軌道，而這很可能源于它身處雙星系統之中。

六：銀河系與仙女座星系的命運

長期以來，人們認為銀河系和仙女座星系必將相撞。但今年發(fā)表的研究顯示，兩者有50%的概率會“擦肩而過”。

圖源：Westend61/Getty Images

通過模擬大麥哲倫星云和三角座星系的引力影響，研究人員發(fā)現如果兩者的最近距離超過65萬光年，碰撞就不會發(fā)生。

七：史上最重的黑洞？

2025年，天文學家可能發(fā)現了已知質量最大的黑洞。這個“超大質量黑洞”位于名為“宇宙馬蹄鐵”（Cosmic Horseshoe）的星系中心，質量高達360億倍太陽質量。

該星系因作為引力透鏡，能將更遙遠星系的光彎曲成一個馬蹄形的愛因斯坦環(huán)而得名。

圖源：NASA/ESA

與以往通過間接估算的黑洞不同，這次是通過追蹤周圍恒星運動直接測量得出的，精度極高。

八：魯賓天文臺“初光”

經過25年的規(guī)劃和10年的建設，智利的薇拉·魯賓天文臺于2025年夏天看到了“初光”。 該天文臺配備了全球最大的32億像素攝像機，每晚將產生20TB的數據。

魯賓天文臺的8.4米口徑望遠鏡已準備就緒，即將投入使用。

圖片來源：RubinObs/NSF/DOE/NOIRLab/SLAC/AURA/W. O'Mullane

在其為期10年的“時空遺產生態(tài)調查”（LSST）中，它將追蹤數千萬個天體，預計將帶來一場天文發(fā)現的“海嘯”。

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參考

https://www.space.com/astronomy/the-top-astronomical-discoveries-of-2025