从发现梦寐以求的“上帝粒子”、引力波和来自太阳的失踪中微子，到找到神秘暗能量的第一个线索，以下是过去25年来天文学领域最伟大的发现。这些发现对系外行星研究、宇宙学和天体物理学来说都是革命性的。

天文学作为一个领域，旨在回答关于我们在宇宙中的位置的重大而基本的问题。因此，最适合从25年前的一个轰动性发现开始，即1999年4月15日，天文学家发现了我们的太阳系外的第一个行星系统。

在过去的25年里，天文学家还发现了数百个自由漂浮的世界，它们挑战了行星的定义，发现了梦寐以求的“上帝粒子”、时空结构中的“波纹”、太阳的失踪中微子，暗能量的第一个真实线索，以及更多。

以下是过去四分之一个世纪中最令人惊叹的天文学发现。

1999年：天文学家发现太阳系外的行星系统

1999年4月，天文学家发现了一组三颗木星大小的行星环绕着位于大约44光年外的黄白色恒星仙女座Upsilon Andromedae A，这是首次发现的系外行星系统。

这一发现推翻了我们太阳系在宇宙中是独一无二现象的观点，并提供了有力证据，表明发现其他行星系统只是时间和技术的问题。

2001年：银河系中首个自由漂浮行星被发现，挑战了行星的传统定义

在21世纪初，天文学家在猎户座星云中心附近的三合星团中检测到第一个自由漂浮的行星。

2001年：在附近的类太阳恒星周围发现首个系外小行星带

2001年初，NASA的斯皮策太空望远镜在大约40光年外的船尾座星座中的类太阳恒星HD 69830周围发现了首个系外小行星带的证据。该小行星带的质量估计是火星和木星轨道之间主小行星带的25倍。2005年，天文学家在这颗恒星周围发现了三颗海王星大小的行星，其中最外层的行星可能位于恒星的宜居带内。

2001年：太阳失踪中微子之谜在30年后得到解决

2001年6月，物理学家宣布他们找到了太阳失踪的中微子，这种没有电荷且几乎没有质量的亚原子粒子。这个检测结束了长达三十年的寻找这种微小能量包的过程，但也暗示它们必须有一点质量。

在太阳核心的核反应中，太阳发光的过程，产生了数十亿个中微子，其中一半估计能完成1.5亿公里到地球的旅程。然而，1960年代晚期的实验检测到的这些幽灵粒子太少了，这种差异被称为太阳中微子问题。

2001年的实验表明，这些“失踪”的中微子实际上在到达地球的途中转变成了另外两种类型的中微子，并因此逃脱了检测。这种转变要求这些无处不在的中微子必须有一些质量，现在估计它们的质量比下一个最轻的粒子电子少数十万倍。

2001年：首个被大气层覆盖的系外行星扩大了系外行星科学的视野

2001年11月，天文学家进入了系外行星科学的新阶段，当时哈勃太空望远镜的数据首次揭示了一个外星世界的存在，并且有一个大气层覆盖。这颗系外行星HD 209458b，位于大约150光年外的飞马座。这是现在已知的许多有大气层的系外行星中的第一颗，它们的大气层从非常稀薄到像木星一样非常浓密不等。

这一发现引发了系外行星探索的新纪元，天文学家可以开始比较系外行星的大气层，包括地球上已知从生命中出现的大气气体的丰度。

2007年：快速无线电爆发现宇宙的失踪物质

2007年，使用澳洲帕克斯天文台的天文学家发现了一个快速无线电爆（FRB），来自一个离地球数十亿光年的星系的明亮、极短的无线电波爆发。在短短几毫秒内，这个极其明亮的脉冲，名为Lorimer Burst FRB 010724，向太空释放的能量相当于太阳在80年内释放的能量。从那时起，数百个来自远处星系的这种极其明亮的脉冲被检测到，其中一些似乎不规律地反复爆发。

天文学家利用这些强烈的脉冲来找到一些宇宙中的失踪物质，这些物质潜伏在星系之间的空间中，通过研究无线电波从FRB传播通过星际气体时的色散来检测这些物质。

2012年：发现“上帝粒子”希格斯玻色子

2012年7月，粒子物理学领域因发现希格斯玻色子而备受关注，这种长期追求的亚原子粒子作为一个场存在于宇宙中，赋予其他基本粒子质量。希格斯玻色子的存在最早是由物理学家彼得·希格斯（Peter Ware Higgs）和弗朗索瓦·恩格勒（François Englert）在1964年独立预测的，接近半个世纪后，它被瑞士大型强子对撞机的两个实验发现，该对撞机在开始运行两年内就检测到了“上帝粒子”。

希格斯和恩格勒因其粒子如何获得质量的理论在2013年获得了诺贝尔物理学奖。

2016年：检测到引力波证实爱因斯坦的理论，开启了观察宇宙的新方式

2016年2月，使用激光干涉引力波天文台的科学家宣布，他们在2015年9月首次检测到引力波，一种爱因斯坦一个世纪前预测的微弱时空涟漪，当它们从碰撞的黑洞中冲刷过地球时。

由于这些波在早期宇宙的炙热物质中毫发无损地穿行，它们的检测开启了一种以前不可能通过电磁波来研究宇宙的新方式。三位帮助检测引力波的天体物理学家，雷纳·韦斯（Rainer Weiss），巴里·巴里什（Barry Barish）和基普·索恩（Kip Thorne）因他们的工作在2017年获得了诺贝尔物理学奖。

2017年：首个星际访客在我们的太阳系中被发现

2017年秋，天文学家发现了一个奇怪的物体穿过我们的太阳系这是已知的第一个星际访客。这一物体名为奥陌陌Oumuamua，其身份笼罩在神秘之中，因为它的亮度变化超过了预期的行星并且行为不像彗星。

因此，引发了争议，有人猜测它可能是外星人工制品。最初被认为是行星的小行星，‘奥陌陌在2023年被重新归类为彗星，一组天文学家建议它可能是从系外行星系统中喷出的，并由从物体冰核中冒出的微量氢气加速。

2019年：天文学家拍摄到超大质量黑洞的照片

2019年，天文学家首次拍摄到黑洞的照片。事件视界望远镜项目拍摄到了潜伏在梅西耶87星系中心的怪物黑洞的轮廓，该星系距地球超过5000万光年。这个图像开辟了一种新的研究黑洞的方法，被比作第一次通过显微镜观察昆虫和植物的图像。

2020年：银河系获得了最详细的地图

欧洲航天局发布了一张新的银河系和邻近星系的地图，其中包含近17亿颗恒星，提供了迄今为止最清晰的视野。

使用欧洲航天局的盖亚（Gaia）太空望远镜的数据，绘制的银河系最详细的3D地图显示了近18亿颗恒星的前所未有的细节。尽管这些恒星数量令人震惊，但它们仅代表我们整个银河系恒星的1%。天文学家表示，研究这些绘制恒星的运动可以揭示关于暗物质性质的长期线索。

2024年：无星“空”星系开始显现

2024年1月，天文学家宣布他们发现了一个原始星系，该星系如此稀疏，以至于没有形成恒星。这一发现挑战了关于星系如何形成和演化的主要理论，甚至挑战了星系的传统定义。毕竟，没有恒星的星系是什么呢？

同一周，另一个团队报告了发现另一个几乎空的星系，称为Nube，西班牙语意为“云”。与我们星系的中央隆起不同，Nube具有均匀的特征，令人困惑地孤立在距地球约3亿光年的地方；它最近的大邻居至少在140万光年之外。

这些曾被认为数量超过所有可见星系的“暗”星系，比银河系的亮度低数百倍，银河系的光由大约1000亿颗恒星提供动力。天文学家仍在困惑为什么这些“幽灵”星系缺乏恒星，尽管它们包含原始的恒星形成气体。

2024年：暗能量可能正在演变

物理学家长期以来认为暗能量，推动宇宙加速膨胀的神秘力量，是一个“宇宙常数”，这意味着它在宇宙历史中保持不变。

然而，2024年4月，创造了宇宙最大3D地图的天文学家建议，暗能量可能随着时间的推移而演变。科学家们表示，这一发现可能是过去二十年中关于这一难以捉摸的现象的第一个真实线索，如果未来数据证实，这将与发现宇宙加速膨胀本身一样具有革命性。

2024年：詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示了矮星系使早期宇宙泛光

天文学家长期以来一直在想象宇宙如何从充满中性氢气的黑暗时期恢复过来，让第一缕星光出现。2024年初，使用韦伯太空望远镜（JWST）的天文学家揭示了在最初几亿年存在的矮星系具有足够的力量，使早期宇宙泛光。这个发现是望远镜前所未有的红外能力的显著证明，使其能够收集到最微弱物体的光。

自从JWST在2022年开始运作以来，其惊人的发现和令人惊叹的视野震惊了世界。例如，望远镜拍摄了“创造之柱”，以令人惊叹的细节揭示了尘埃云结构的五彩斑斓的图案和该区域发生的宇宙过程。正如天文学家德里克·沃德-汤普森所说，这张图像可以比作“拍摄人类的X光片”。

JWST继续以其详细的最遥远的星系图像、遥远的超大质量黑洞、系外行星等让天文学家和公众惊叹不已。

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