廣義相對論的智慧之處就在於，它從誕生起就能描述整個完整的宇宙，即使那些未知的領域也被全部囊括進去。讓它對付像太陽係這樣小小的、很普通的時空領域可真是大材小用了。
宇宙常數死而複生——暗能量
在發現了宇宙膨脹這個事實後，愛因斯坦就急急忙忙把他方程中的宇宙常數項去掉了，並認為宇宙常數是他“一生中最大的錯誤”。隨後，宇宙常數被拋進曆史的垃圾堆。
然而造化弄人，幾十年後，宇宙常數又像鬼魂般的複活了。這次宇宙常數的複活要歸因於暗能量的發現。
1998年，天文學家們發現，宇宙不隻是在膨脹，而且在以前所未有的加速度向外擴張，所有遙遠的星係遠離我們的速度越來越快。那麼一定有某種隱藏的力量在暗中把星係相互以加速膨脹的方式撕扯開來，這是一種具有排斥力的能量，科學家們把它稱為“暗能量”。近年來，科學家們通過各種的觀測和計算證實，暗能量不僅存在，而且在宇宙中占主導地位，它的總量約達到宇宙總量的73%，而宇宙中的暗物質約占23%、普通物質僅約占4%.我們一直以為滿天繁星就已經夠多了，宇宙中還有什麼能比得上它們呢？而現在，我們才發現這滿天繁星卻是“弱勢群體”，剩下的絕大部分都是我們知之甚少或幹脆一無所知的，這怎麼不讓人感到驚心動魄呢！
事實上，早在1930年，就有天體物理學家指出，愛因斯坦那加入了宇宙常數的宇宙學方程並不能導出完全靜態的宇宙：因為引力和宇宙常數是不穩定的平衡，一個小小的擾動就能導致宇宙失控的膨脹和收縮。而暗能量的發現告訴我們，愛因斯坦那作為與引力相抗衡的宇宙常數不僅確確實實存在，而且大大擾動了我們的宇宙，使宇宙的膨脹速率嚴重失控。在經曆了一係列曲折後，宇宙常數正在時間中複活。
宇宙常數今日以暗能量的麵目出現在世人麵前，它所產生的洶湧澎湃的排斥力已令整個宇宙為之變色！暗能量和引力之間的角力戰自宇宙誕生起就沒有停止過，在這場漫長的戰鬥中，最舉足輕重的就是彼此的密度。物質的密度隨著宇宙膨脹導致的空間增大而遞減；但暗能量的密度在宇宙膨脹時，變化得非常緩慢，或者根本保持不變。在很久以前，物質的密度是較大的，因此那時的宇宙是處於減速膨脹的階段；現今的暗能量密度已經大於物質的密度，排斥力已經從引力手中徹底奪得了控製權，以前所未有的速度推動宇宙膨脹。根據一些科學家的預測，再過200多億年，宇宙將迎來動蕩的末日，恐怖的暗能量終將把所有的星係、恒星、行星一一撕裂，宇宙將隻剩下沒有盡頭的寒冷、黑暗。
暗能量的發現，也充分地體現了人類認知過程又走進了一個“悖論怪圈”：即宇宙中所占比例最多的，反而是最遲也是最難為我們所知曉的。一方麵人類現在對宇宙奧秘的了解越來越多，另一方麵我們所要麵對的未知也越來越多。而這日益深遠的未知又反過來不斷刺激著人類去探索宇宙背後的真相。
暗能量是怎麼來的？它將如何發展？這已經是21世紀宇宙學所麵臨的最重大問題之一。
黑洞大發現
廣義相對論表明，引力場可以造成空間彎曲，強大的引力場可以造成強烈的空間彎曲，那麼無限強大的引力場會產生什麼情況呢？
1916年愛因斯坦發表廣義相對論後不久，德國物理學家卡爾•史瓦西就用這個理論描繪了一個假設的完全球狀星體附近的空間和時間是如何彎曲的。他證明，假如星體質量聚集到一個足夠小的球狀區域裏，比如一個天體的質量與太陽相同，而半徑隻有3公裏時，引力的強烈擠壓會使那個天體的密度無限增大，然後產生災難性的坍塌，使那裏的時空變得無限彎曲，在這樣的時空中，連光都不能逃逸！由於沒有了光信號的聯係，這個時空就與外麵的時空分割成兩個性質不同的區域，那個分割球麵就是視界。
這就是我們今天耳熟能詳的黑洞，但在那個年代，幾乎沒有人相信有這麼奇怪的天體存在，甚至包括愛因斯坦本人和愛丁頓這樣的相對論大師也明確表示反對這種怪物，愛因斯坦還說他可以證明沒有任何星體可以達到密度無限大。就連黑洞這個名稱也是一直到1967年才由美國物理學家惠勒命名。
曆史當然不會因此而停止前進，時間進入20世紀30年代，美國天文學家錢德拉塞卡提出了著名的“錢德拉塞卡極限”，即：一顆恒星當其氫核燃盡後的質量是太陽質量的1.44倍以上時，將不可能變成白矮星，而會繼續坍塌收縮，變成體積比白矮星更小、密度比白矮星更大的星體，即中子星。1939年，美國物理學家奧本海默進一步證明，一顆恒星當其氫核燃盡後的質量是太陽質量的3倍以上時，其自身引力的作用將能使光線都不能逃出這個星體的範圍。
隨著經驗的積累，關於黑洞的理論變得成熟起來，人們從徹底拒絕這個怪物到漸漸相信它，到20世紀60年代，人們已普遍接受黑洞的概念，黑洞的奧秘被逐漸研究出來。
嚴格而言，黑洞並不是通常意義下的“星”，而隻是空間的一個區域。這是與我們日常宇宙空間互不連通的區域，黑洞視界將這兩個區域隔絕開，在視界以外，可以由光信號在任意距離上相互聯係，這就是我們所居住的正常宇宙；而在視界以內，光線並不能自由地從一個地方傳播到另一個地方，而是都朝向中心集聚，事件之間的聯係受到嚴格限製，這就是黑洞。
在黑洞的內部，物體向黑洞墜落的過程中，潮汐力越來越大，在中心區域，引力和起潮力都是無限大。因此，在黑洞中心，除了質量、電荷和角動量以外，物質其他特性全部喪失，原子、分子等等都將不複存在！在這種情形下，無法談論黑洞的哪一部分物質，黑洞是一個統一體！
在黑洞中心，全部物質被極為緊密地擠壓成為一個體積無限趨近於零的幾何點，任何強大的力量都不可能把它們分開，這就是所謂的“奇點”狀態。廣義相對論無法對此進行考察，而必須代之以新的正確理論——量子理論。諷刺的是，廣義相對論給我們導出了一個黑洞，卻在黑洞的奇點之處失效，量子理論取而代之，而量子理論和相對論卻根本互不相容！
宇宙觀念的發展宇宙結構觀念的發展遠古時代，人們對宇宙結構的認識處於十分幼稚的狀態，他們通常按照自己的生活環境對宇宙的構造作了幼稚的推測。在中國西周時期，生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說認為，天穹像一口鍋，倒扣在平坦的大地上；後來又發展為後期蓋天說，認為大地的形狀也是拱形的。公元前7世紀，巴比倫人認為，天和地都是拱形的，大地被海洋所環繞，而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想象成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子，大地的中央則是尼羅河。古印度人想象圓盤形的大地負在幾隻大象上，而象則站在巨大的龜背上，公元前7世紀末，古希臘的泰勒斯認為，大地是浮在水麵上的巨大圓盤，上麵籠罩著拱形的天穹。
最早認識到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀，畢達哥拉斯從美學觀念出發，認為一切立體圖形中最美的是球形，主張天體和我們所居住的大地都是球形的。這一觀念為後來許多古希臘學者所繼承，但直到1519～1522年，葡萄牙的F.麥哲倫率領探險隊完成了第一次環球航行後，地球是球形的觀念才最終證實。
公元2世紀，C.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學說認為地球在宇宙的中央安然不動，月亮、太陽和諸行星以及最外層的恒星天都在以不同速度繞著地球旋轉。為了說明行星視運動的不均勻性，他還認為行星在本輪上繞其中心轉動，而本輪中心則沿均輪繞地球轉動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年，N.哥白尼提出科學的日心說，認為太陽位於宇宙中心，而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉的普通行星。1609年，J.開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉，發展了哥白尼的日心說，同年，伽利略•伽利雷則率先用望遠鏡觀測天空，用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年，I.牛頓提出了萬有引力定律，深刻揭示了行星繞太陽運動的力學原因，使日心說有了牢固的力學基礎。在這以後，人們逐漸建立起了科學的太陽係概念。
在哥白尼的宇宙圖像中，恒星隻是位於最外層恒星天上的光點。1584年，喬爾丹諾•布魯諾大膽取消了這層恒星天，認為恒星都是遙遠的太陽。18世紀上半葉，由於E.哈雷對恒星自行的發展和J.布拉得雷對恒星遙遠距離的科學估計，布魯諾的推測得到了越來越多人的讚同。18世紀中葉，T.賴特、I.康德和J.H.朗伯推測說，布滿全天的恒星和銀河構成了一個巨大的天體係統。弗裏德裏希•威廉•赫歇爾首創用取樣統計的方法，用望遠鏡數出了天空中大量選定區域的星數以及亮星與暗星的比例，1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河係結構圖，從而奠定了銀河係概念的基礎。在此後一個半世紀中，H.沙普利發現了太陽不在銀河係中心、J.H.奧爾特發現了銀河係的自轉和旋臂，以及許多人對銀河係直徑、厚度的測定，科學的銀河係概念才最終確立。