他們開始很不理解，因而也沒有立即公布自己的發現。消息傳到了普林斯頓大學後，那裏的天體物理學家迪克等人正在準備做實驗，來驗證大爆炸模型所預言的背景輻射。他們立即斷定這個無法消除的噪聲就是宇宙背景輻射。經過通力協作繼續觀測，迪克等人終於證實了彭齊亞斯和威爾遜的觀測結果，與大爆炸宇宙學的預言完全符合。這就強烈地支持了大爆炸宇宙理論，使之居於寧宙形成理論的主導地位，也掀起了宇宙學理論研究的新高潮。
類星體的發現
1963年，美國加利福尼亞技術研究所的字航員馬爾滕·施密特首先宣布自己發現了一種新的奇異的天體：它體積極小、輻射能量極大；不僅如此，這種天體還在以每秒約4萬公裏的速度遠離地球，擁有比任何其他已知天體都要高的速度。
1960年，射電天文學家們就已經注意到了這種奇異的火體。而施密特對這種天體的觀測又有了進一步的發現。這是一種讓科學家們困惑不解的天體：它們在光譜上的紅移量表明這種天體應該離人們極為遙遠，有些天體距地球可以達到上百億光年；但同時它們的亮度卻十分大，其中僅一顆天體燃燒的亮度就是1000億顆恒星的100倍，是宇宙中能持續發光的最亮的天體。距離這樣遠的天體向地球輻射出如此大的亮度，意味著它具有一種不可思議的能量，這用人們已知的任何物理規律都無法解釋。
天文學家們把這種奇異的天體稱為類星體。類星體的發現給天文學研究的一些基本理論和概念造成了很大困惑，而類星體如此大的能量從何而來，更是讓天體物理學家們感到無從探究。但是，有一點可以肯定，這樣人的能量決不是一般恒星的熱核反應所能產生的。
脈衝星設想圖
脈衝星的發現
1967年，英國射電天文學家赫威斯和貝爾在用射電天文望遠鏡觀測星空時，收到一種奇怪的無線電脈衝信號，即它不是連續的，而是間斷的，而且兩次信號之間的時間間隔很短，約0．03～0．04秒，但非常精確，就像人的脈搏跳動那樣。經分析和研究，人們認為這種脈衝信號一定來自一顆表麵上有很強磁場且旋轉得很快的星體，它每轉一次，脈衝信號就掃過地球一次，所以我們收到的信號是間斷的。人們給這種星體取名“脈衝星”。
星際分子的發現
進入20世紀60年代，由於毫米波技術的發展，射電天文學家在銀河係內外的星際介質中發現了100多種有機分子的譜線。1963年，射電天文學家在仙後座發現了羥基分子的光譜；1968年又在人馬座方向發現了氨分子的發射譜線。更值得注意的是，1969年天文學家在人馬座上還發現了一個多原子的有機分子：甲醛分子。這個發現引起了科學界的高度重視，因為甲醛分子在適當的條件下可以轉化為氨基酸，而氨基酸正是生命物質的基本組成形式。
中子雙星的發現
1974年底，美國普林斯頓大學的天文學家約瑟夫·泰勒和拉塞爾·赫勻斯，在波多黎各的阿雷西沃，利用直徑305米的大型射電天文望遠鏡，發現了一對靠引力結合在一起，互相圍繞著對方旋轉的中子（脈衝）雙星。這是自然界中極為罕見的現象，他們二人因這一重大發現榮獲1993年諾貝爾物理學獎。
第三顆有光環的行星
1979年3月7日，美國加利福尼亞州巴薩迪納噴氣推進研究室的科學家們宣布：木星周圍也有光環。這一發現是旅行者1號宇宙飛船完成的，它是旅行者1號飛往木星任務的第一個驚人發現。在飛船到達接近木星的最近點之前16小時的時候，飛船拍攝並傳送回來的照片表明，這條光環像一條模糊的白帶。據科學家估計，它隻有約30千米厚，8000千米寬。它是一層不明顯的岩屑。
這樣，木星成了除土星和天王星之外的又一顆帶有光環的星。天文學家早在1610年就已經知道土星有光環，而天王星的光環是於1977年才被發現的。這就意味著，在宇宙空間確實存在著生命發生的適宜條件，生命的種子早已漂浮在無垠的宇宙空間。有人甚至提出，也許就是彗星或流星將這些生命的種子，甚至將已有複製能力的分子植入地球。也就是說，人類的祖先也許就來自這些漂浮的星際分子。隨著星際分子發現得越來越多，一門新興學科——星際分子天文學也誕生了。