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· 航天·
SpaceX火箭在月球上砸出了直径18米的坑
NASA的月球勘测轨道飞行器在撞击前后分别拍摄的对比图像。图片来源：NASA
2025年1月15日，SpaceX的猎鹰9号火箭将两个商业月球着陆器送往太空，完成部署后，火箭上面级在太空漂流了一年多，受太阳活动和引力扰动影响，意外转入撞击月球的轨道。2026年8月5日，这个废弃上面级以约8700千米/时的速度撞上月球，落点位于爱因斯坦环形山和贝尔环形山附近。撞击对地球没有威胁，韩国探测器率先拍到现场，随后美国航空航天局（NASA）公布了更清晰的影像。
撞击6天后，NASA的月球勘测轨道飞行器开始从约96千米高空拍摄。为了对准目标，地面团队需要让高速飞行的探测器倾斜机身，并准确把握拍摄时机。多角度照片显示，新陨坑直径约18米、深不足3米，周围伸展着形似蝴蝶翅膀的明暗条纹。暗色条纹来自距地表约0.45米、长期受太阳风和宇宙射线侵蚀的物质，亮色条纹则是从更深处抛出的新鲜岩石和月壤。韩国探测器测得的实际落点与NASA预测相差约1千米，这次事件也为检验撞击轨迹预测、研究月球喷出物和评估人造航天器残骸风险提供了机会。（Livescience）
· 天文学·
天文学家发现银河系最快的恒星
图片来源：ESO/L. Calçada
近日，天文学家利用位于智利的欧洲南方天文台（ESO）甚大望远镜干涉仪（VLTI），发现了迄今银河系中运行速度最快的恒星S301。这颗恒星正在以极高的速度绕银河系中心的超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）运行，公转周期仅为8.7年。在其极其扁长的轨道上，S301最接近黑洞时的速度高达每秒25 000千米（约光速的 8%）。相关研究发表于《自然》（Nature）。
S301的发现还为测定银河系中心黑洞自转这一关键属性提供了前所未有的可能。根据广义相对论，旋转的黑洞会产生“参考系拖拽效应”，弯曲周围时空并偏转附近恒星的轨迹。相比于此前观察到的恒星，S301距离黑洞足够近，它的轨道受时空拖拽的影响更为显著，有助于测量黑洞的自转情况。不过，也有天文学家指出，这需要黑洞拥有高自转速率且方向契合，甚至可能需要联合其他观测数据。但未来长期跟踪观测S301的计划已蓄势待发，有望揭开银河系中心黑洞的自转谜底。（Scientific American）
· 气候·
南极冰盖质量损失减慢或为暂时现象
南极冰盖质量变化受到无数因素的影响，包括数千英里之外的气候事件。在2021到2023年间，东南极洲的冰盖质量增加大于西南极洲的冰盖质量损失，导致冰盖质量总损失出现放缓。尽管此前研究尝试解释这一观测结果，但一直没有定论。近日，《自然》（Nature）发表的一项研究显示，2021-2023年间南极冰盖质量损失速度短暂减慢，或是因为数千英里外亚热带海洋温度上升导致南极东部地区的降雪增加。这一事件被认为约十年一遇，意味着冰盖损失总量的停步可能只是暂时的，与全球变暖效应有所差别。
研究团队利用来自观测实验和模型实验的数据，提出了解释这一异常的一种新机制。他们认为这一质量增加事件与热带暖池的表面温度异常有关，这个暖池是指西太平洋与东印度洋之间的海区，这里的表面温度常年高于28摄氏度。证据显示，该区域在2021至2023年间经历了比前20年更异常持续的变暖。研究者推断，这一变暖会诱导名为罗斯贝波列（高低压气候模式的一连串交替）的现象。这一过程最终导致东南极洲上方形成了高压异常，引发降水增多，推动冰盖质量增加。对东南极地区的冰核分析显示，这一连接遥远两地气候变化的事件，可能每十年发生一次，说明任何冰盖质量增加或许只是暂时的。（Nature）
· 神经科学·
长寿命人脑类器官记录时间流逝
人脑大约需要20年才能完全成熟。大脑类器官（用实验室培养的人类细胞构建的3D脑组织）有望推动对出生后脑发育的研究，但当前研究主要模拟早期阶段，且大部分研究仅维持数个月。近日，美国哈佛大学带领的研究团队培养出了一种能表现出大脑发育年龄分子特征的大脑类器官。而且长达五年的观察（为目前最长观察期）证明，这些类器官能成功成熟并拥有类似出生后大脑的性状，或能更准确地代表成熟大脑及其发育状况。相关研究于近期发表于《自然》（Nature）。
研究团队通过混合不同年龄（偏年轻和偏成熟）的特殊生物学脑细胞，创造了“嵌合类器官”。结果显示，更老的祖细胞绕过了更早的发育阶段，仅在两周内就产生了成熟的神经元类型（通常需要两个月时间形成）。这说明，这些细胞同时记录了年龄和发育时间的标记。随着这些类器官衰老，它们最后获得了更成熟的基因表达模式、神经元类型和脊髓结构。研究者总结道，这些长寿类器官能准确保留与发育年龄和培养时长相关的特征，为今后研究成熟脑细胞提供了研究机遇。（Nature）
· 物理学·
在量子模拟器中观测共形场论谱
共形场论（CFT）在高能物理、统计力学和凝聚态物理中占据重要地位。但是，CFT预测的很多丰富结构仍未被实验观测到。例如，CFT可以描述不同微观系统在临界点呈现的相同低能规律，并预言有限系统中激发能级的特定比例。不过，过去的实验大多只能测量相关性或临界指数，难以直接读出完整的低能激发谱。8月19日，一篇《自然》（Nature）论文表示，研究团队在可编程量子模拟器中直接观测到量子相变处涌现的共形场论能谱。
研究人员将7至35个原子组成一维里德堡原子链，把系统调至由伊辛和三临界伊辛共形场论描述的量子临界点。他们开发了“调制—扫描—探测”光谱法：以特定频率扰动系统，使其从基态跃迁到激发态，再将系统扫入有序相或无序相，通过原子布居变化确定激发能级。在19个原子的链中，偶宇称能级呈现2∶4∶6∶8的比例；加入空间反对称的局域调制后，团队又测到奇宇称能级，合并后得到理论预言的2∶3∶4∶5∶6∶7∶8。研究人员还通过调节链两端的局域失谐，切换三临界伊辛理论的边界条件及相应能谱。该方法可用于判断普适类尚不明确的量子多体系统。（Nature）
撰文、整理：王昱、王怡博
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