人們已經研究了幾千年的天空，我們對宇宙的了解仍然相對較少。

當天文學家繼續探索時，他們會更詳細地了解恆星，行星和星系，但有些現象仍然令人費解。科學家是否能夠解決宇宙的奧祕本身就是一個謎，但是隻要人類繼續向上看，對空間及其所有異常的迷人研究將繼續激發新的思想並推動新的發現。

宇宙中充滿了看不見的物體

我們的宇宙中，實際上充滿了看不見的東西。天文學家稱：目前所能觀測到的星系、恆星以及行星等等僅僅只佔宇宙總物質的4%。剩下96%的物質無法看到，甚至於難以理解它們到底是何物。這些難以捉摸的物質，被稱為暗物質和暗能量，雖然它們還沒有被直接探測到，但是天文學家在研究引力影響效應時，可以推測出它們的存在，由於其品質非常巨大，因而其產生的引力效應也是非常大的。

宇宙中的暗物質

暗物質（包括暗能量）被認為是宇宙研究中最具挑戰性的謎題，它代表了宇宙中90%以上的物質含量，而我們可見的世界只佔宇宙物質的10%不到。暗物質無法直接觀測，卻能干擾星體發出的光波或引力等，其存在能被明顯感受到。

中天文學家總是在尋找暗物質，這是一種神祕的物質形式，無法通過正常手段檢測到，因此它的名字。當前方法可以檢測到的所有普遍物質僅佔宇宙中總物質的約5％。暗物質彌補了其餘部分，以及被稱為暗能量的東西。當人們看到夜空時，無論他們看到多少個恆星（以及星系，如果他們使用的是望遠鏡），他們只能看到實際存在的一小部分。雖然天文學家有時使用“空間真空”這一術語，但光穿過的空間並非完全空洞。實際上每立方米空間中有幾個物質原子。曾經被認為是空的星系之間的空間往往充滿了氣體和塵埃的分子。

宇宙中的密集物體

人們也常常認為黑洞是解決“暗物質”這個難題的答案。也就是說，人們認為下落不明的物質可能是黑洞。雖然這個想法不是真的，但黑洞仍然讓天文學家著迷，這是有充分理由的。黑洞是如此密集，具有如此強烈的引力，沒有任何東西，甚至光線都無法逃脫它們。例如，如果一條星際船舶以某種方式太靠近黑洞而被它的引力“首先面對”吸入，那麼船前部的力將比後部的力強得多，即由於引力的強度，船和內部的人會像太妃糖一樣伸展或彈性化。結果？沒有人活著出去。

你知道黑洞可以碰撞嗎？當超大品質黑洞之間發生這種現象時， 引力波被釋放。雖然推測存在這些波的存在，但直到2015年它們才被實際檢測到。從那時起，天文學家已經從幾次巨大的黑洞碰撞中探測到了引力波。中子星超新星爆炸中大品質恆星死亡的殘骸 - 與黑洞不同，但它們也相互碰撞。這些恆星是如此密集，以至於充滿中子星材料的玻璃比月球的品質更大。儘管它們如此龐大，但中子星是宇宙中速度最快的旋轉物體之一。研究它們的天文學家以每秒高達500次的旋轉速率計時。

科學家曾對暗物質的特性提出了多種假設，但還沒有得到足夠的驗證。 美國約翰斯·霍普金斯大學下屬的太空望遠鏡研究所，藉助3年前安裝在“哈勃”太空望遠鏡上的“先進測繪照相機”，觀察到更遠處星系發出的光在兩個星系簇中的暗物質干擾下產生的引力透鏡現象，進而通過計算機模擬，得到了暗物質的分佈圖。這兩個正在誕生中的星系簇位於南部天穹中，距地球約70億光年，各擁有約400個星系。 所謂引力透鏡現象，是指當光在經過具有引力的天體附近時，會像通過凸透鏡一樣發生彎曲。從理論上說，暗物質也會造成引力透鏡現象，但其效果非常微弱，只有“先進測繪照相機”這樣的高靈敏度觀測裝置才能拍攝到，而地面的天文望遠鏡會因為大氣干擾難以看清。

什麼是恆星，什麼不是？

人類有一種有趣的傾向，即將天空中的任何明亮物體稱為“恆星”即使不是。恆星是一種過熱氣體，散發出光和熱，通常會在其內部產生某種融合。這意味著流星不是真正的明星。通常情況下，它們只是微小的塵埃顆粒落入我們的大氣層，由於與大氣氣體的摩擦熱而蒸發。

還有什麼不是恆星？行星不是恆星。這是因為對於初學者而言，與恆星不同，行星不會融合其內部的原子，並且它們比普通恆星小得多，雖然彗星的外觀可能很亮，但它們也不是星星。當彗星圍繞太陽旅行時，它們會留下塵埃落後的痕跡。當地球經過彗星軌道並遇到這些小徑時，我們看到隨著粒子在我們的大氣中移動並被燒燬，流星（也不是星星）的增加。

我們的太陽系

我們自己的恆星，太陽，是一股不可忽視的力量。在太陽核心深處，氫氣融合產生氦氣。在此過程中，核心每秒釋放相當於1000億枚核彈。所有這些能量都通過太陽的各個層面發揮作用，花費了數千年才能完成這次旅行。太陽的能量以熱和光的形式釋放，為太陽系提供動力。其他明星在他們的生活中經歷了同樣的過程，這使得恆星成為宇宙的強者。太陽可能是我們所知道的恆星，但我們生活的太陽系也充滿了怪異和奇妙的特徵。例如，儘管水星是距離太陽最近的行星，但地球表面的溫度可能會降至-280°F。怎麼樣？由於水星幾乎沒有大氣層，因此沒有什麼可以在地表附近捕獲熱量。結果，行星的黑暗面遠離太陽的一面變得非常寒冷。

雖然距離太陽更遠，但由於金星大氣的厚度，金星比水星更熱，因為金星的大氣層將熱量捕獲在行星表面附近。金星也在其軸上旋轉得非常慢。金星的一天相當於243個地球日，然而，金星的年僅為224.7天。與太陽系中的其他行星相比，金星在其軸上向後旋轉。

星系，星際空間和光這個宇宙擁有超過137億年的歷史，是數十億個星系的發源地。沒有人確切知道有多少星系都被告知，但我們所知道的一些事實令人印象深刻。我們怎麼知道我們對星系的了解？天文學家研究發出的輕物體的線索，了解它們的起源，演變和年齡。來自遙遠恆星和星系的光需要很長時間才能到達地球，我們實際上看到的是過去出現的這些天體。當我們抬頭望著夜空時，我們正在回顧過去。距離越遠，它出現的時間越遠。

宇宙充滿了星系，而最遠的星系正以超過90％的光速離開我們。所有可能實現的最奇怪的想法之一是“膨脹的宇宙理論”，它假設宇宙將繼續擴張，並且就像它一樣，星系將變得更遠，直到它們的恆星形成區域最終用完。從現在起數十億年，宇宙將由古老的紅色星系（在它們演化的最後階段）組成，相隔甚遠，它們的星星幾乎不可能被發現。

宇宙之外可以還存在著更多的宇宙，天文學家認為我們的宇宙只是無數個宇宙中的一個，由這個觀點引出了一個被稱為“多元宇宙”的理論。根據這個理論的進一步推導，我們的宇宙來自於大爆炸，並在此之後出現不同區域存在不同膨脹速率的現象。其結果直接導致了泡沫宇宙論的興起，在每個泡沫宇宙中都擁有各自的物理規律，並存在著與其他宇宙截然不同的特性。