上一篇我們細數了2019年的5個天文大事兒，今天一起繼續盤點2019年天文領域的那些激動人心的突破。科學探索「ing」時態，這條路將永遠召喚人類繼續探索前行。
TOP6 登月紀念50周年
人類登月50周年紀念LOGO。
美國東部時間的1969年7月21日晚上9點56分，「阿波羅11號」登月任務成功。太空人尼爾·阿姆斯特朗第一個踏上月球，向全世界說出了「這是個人的一小步，卻是人類的一大步」的名言。2019年是登月50周年，全球各地舉行各種慶祝活動，紀念人類太空探索史上的這一高光時刻。
因為耗資巨大，整個阿波羅登月計劃沒有持續太長時間，在1972年的時候就停止了。但是回顧整個計劃，無論是從科學，還是從社會的角度而言，都帶來了巨大的推動作用。
阿波羅項目過程中科學家們意外探測到了一束來自於宇宙深空的X射線，這個源被命名為天蠍座X-1，後來這個系統被證認為中子星系統。2年後，1964年，第一個黑洞候選體天鵝座X-1也被發現。因為這次偶然的機會，一個新的天文研究領域就此誕生，並獲得了2002年諾貝爾物理學獎。而目前，X射線也成為天文學家研究劇烈宇宙的一個非常重要的窗口。
而在社會方面，阿波羅登月計劃中使用的很多高精尖技術已經融入了大眾生活，例如微波爐、氣墊鞋和新鮮食品的脫水技術等等都是當年為太空人而設計的。
阿波羅計劃之後，再也沒有人類踏足過月球。不過中國和美國都準備在未來送太空人再次登上月球，一些企業也躍躍欲試，美國的藍色起源和Space-X都計劃發展月球私人旅行，按照預計，最早在2023年。隨著可回收火箭技術的逐步成熟，太空旅行費用將會極大地降低，私人太空旅行還是非常值得期待的。
TOP7 行星研究獲進展：系外類太陽系統獲諾獎，首次發現白矮星周圍的行星
2019年諾貝爾物理學獎獲得者：詹姆斯·皮伯斯(James Peebles)、米歇爾·梅厄(Michel Mayor)和迪迪 埃·奎洛茲(Didier Queloz) (從左至右)。
10月8日，一年一度的諾貝爾物理學獎揭曉，此次獲得諾獎的三人分別是詹姆斯·皮伯斯（James Peebles）、米歇爾·梅厄（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛茲（Didier Queloz）。皮伯斯由於物理宇宙學的理論研究獲獎，而另外兩位則因1995年發現第一個圍繞類日恆星運行的系外行星飛馬座51b而獲獎。
地球之外是否還有其他生命？這是人類一直以來探尋的話題。這個系外行星的發現，開啟了人類探索系外生命的第一步。
截至12月30日，科學家們已經確認了4100餘顆系外行星，其中有1200餘顆屬於超級地球，大約有16個位於宜居區當中。這樣的系統和我們的太陽系差別巨大，即使有生命存在，也很可能和我們的相差甚遠。但是尋找不同環境中的行星，讓我們有機會了解一個更為廣闊、更為複雜多樣的行星環境。
TOP8 哈勃爭議持續未解
1929年，天文學歷史上發生了一件里程碑式的大事。美國天文學家埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）利用當時世界上最大口徑的2.5米胡克望遠鏡發現星系退行速度和它們的距離存在著比例關係，這是第一次觀測到了宇宙膨脹的直接證據。通過觀測，哈勃得到了宇宙膨脹的速度大約為500 (km/s)/Mpc，從而推斷出宇宙的年齡大約為2億年。這個常數因此也被稱為哈勃常數。
時至2019年，宇宙學的研究已經進入了精確研究的時期，哈勃常數已經從最初的500(km/s)/Mpc降低到70 (km/s)/Mpc左右，宇宙年齡也就是我們現在所知道的大約138億年，而且哈勃常數的測量精度已經達到1%。然而正因如此高的測量精度，給天文學家帶來了苦惱：不同方法測量得到的哈勃常數不一致，這也被稱為「哈勃爭議」（Hubble tension）。
根據歐空局普朗克（Planck）探測器2018年給出的最新結果，哈勃常數是67.66±0.42(km/s)/Mpc，誤差小於1%，而另外一項名為暗能量巡天（Dark Energy Survey）的項目給出了相似的結果，67.77±1.30 (km/s)/Mpc。然而，這些結果和本地造父變星和超新星測量得到的哈勃常數結果不一致。
如何解決哈勃常數的差別？最早有學者提出很可能是我們的銀河系處於一個巨大的本地空洞（local void）當中，導致觀測到的膨脹速度高於平均值。但是具體的分析發現，這種差別只有1%，不可能是9%，所以這也不是一個合理的解釋。當然還有科學家提出暗能量會隨著時間演化，當然還有物理學家指出這個差別或許是新物理存在的暗示。
根據2018年10月在芝加哥舉行的一場會議上進行的非正式投票，很多科學家傾向於新物理的這個想法。無論如何，對於哈勃爭議，還是需要更高精度數據和其他獨立方法的檢驗。
TOP9 國之重器運行順利：郭守敬望遠鏡光譜 9 破千萬，天眼順利通過技術驗收
LAMOST光譜巡天印記。/ 國家天文台
2019年3月28日，中國科學院國家天文台召開新聞發布會，向全球發布國家大工程LAMOST望遠鏡（中文名為郭守敬望遠鏡）7年巡天的光譜數據DR6。光譜數量首次突破千萬量級，達到1125萬條光譜，總共包括4902個觀測天區。
利用這些海量的光譜數據，科學家們在研究銀河繫結構與演化、恆星物理研究、特殊天體搜尋等領域取得一系列有趣且有影響力的研究成果。比如，國家天文台的研究人員通過光譜數據為我們的銀河系重新畫像，將銀河系的半徑從之前的5萬光年擴展到最新的10萬光年；構建了目前世界上最大的、適合現有大望遠鏡跟蹤觀測的貧金屬星的樣本和最大富鋰巨星樣本；基於大樣本數據，發現銀河系併合矮星系的證據；而11月份宣布的銀河系內最重的70倍太陽質量的恆星級黑洞，也是國家天文台研究人員基於LAMOST數據挑選出來的。
同樣被被成為國之重器的「中國天眼」500米口徑球面射電望遠鏡（FAST），是目前世界上單口徑中最大的。它在2016年9月25日宣告建成啟用以來，經過了一系列的調試和測試，包括跟蹤觀測模式的測試，測量和控制精度的測試等。2019年4月22日，中國天眼（FAST）順利通過工藝驗收，接下來準備接受國家驗收（日前已通過）。期待FAST將會發現新一批脈衝星、更高精度的中性氫分布圖、發現一批新的中性氫星系。當然，我們最為期待的還是FAST發現那些未曾預料的新現象或者新天體。
TOP10 引力波探測進展：LIGO發現黑洞和中子星合併，太極和天琴引力波先導衛星發射
黑洞和中子星合併示意圖。/ Carl Knox, OzGrav ARC Centre of Excellence
2019年8月，美國LIGO和歐洲VIRGO天文台再次傳來中子星和黑洞併合消息，又一次吸引了大家的注意力。美國地基引力波探測裝置Advanced LIGO從2015年9月開始運行到現在已超過4年，這是第一次探測到中子星和黑洞併合事件。
2016年2月，當LIGO宣布在2015年9月14日直接探測到引力波的時候，整個世界都為之震驚：100年前愛因斯坦曾經預測過的微小時空波動終於被探測到了。
從2016年11月30日到2017年8月25日，LIGO進行了第2次運行。探測到了8個事件，包含7個黑洞併合，1個令全球天文學家矚目的中子星併合事件。因為黑洞併合只能夠產生引力波，然而中子星併合不僅僅會產生引力波，更能夠產生電磁波。中子星併合被認為是短時標伽瑪射線暴的產生體，所以通過多種方式的觀測能夠讓我們對於伽瑪暴產生的整個過程做一番了解。
2019年4月1日開始運行至今的第3階段（截止到12月30日），LIGO總共探測到了39個事件，平均幾乎每周就探測到一例事件。這一次運行過程當中，時不時傳來黑洞吞併中子星的消息，不過最為確定的就是上面提到的8月份的這次。
在過去的幾年間，中國的引力波探測項目也發展迅速。地面上中國西藏的阿里項目（AliCPT）將在2021年底建成運行，探測宇宙早期的原初引力波。空間引力波探測項目主要有兩個，中山大學的「天琴計劃」將在地球軌道上部署3顆衛星，組成臂長17萬千米的等邊三角形編隊，構成空間引力波探測「天文台」；中國科學院大學副校長吳岳良院士作為首席科學家的「太極計劃」也包含3顆衛星，臂長則達到了300萬千米。這兩個項目都準備在2033-2035年前後發射升空，和歐洲的引力波探測計劃LISA項目差不多同時。
【致謝】在投票選擇10大天文進展的過程當中，感謝眾多新浪網友 以及杭州雲谷學校同學的積極參與。感謝卞毓麟、鄧勁松和蘇彥等老師對於本文的指正。
作者簡介
苟利軍，中國科學院國家天文台研究員，恆星級黑洞研究團組首席科學家，中國科學院大學天文學教授。《中國國家天文》雜誌執行總編，北京天文學會副理事長。
郝方甲，《中國國家天文》特邀編輯，曾四次獲得中國新聞獎一等獎。