科學家指出，這一不確定因素涉及到膨脹理論。根據這一理論，宇宙始於一個像氣泡一樣的虛無空間，在這個空間裏最初的膨脹速度要比光速快。在膨脹結束之後，推動宇宙膨脹的力量可能存在於宇宙中，潛伏在虛無空間裏，在不斷推動宇宙的持續擴張。為了證實推測，科學家又對遙遠的星係中正在爆發的恒星進行了觀察。通過觀察，他們認為膨脹推動力有可能確實存在。
宇宙膨脹後的世界
宇宙如果繼續膨脹下去，各星球將耗盡內部核燃料，逐漸變成白矮星、中子星和黑洞。最後黑洞遍布宇宙，它們吞食包括光線在內的所有物質，整個宇宙變成黑暗世界，最後黑洞也會蒸發，組成物質的基本粒子也會衰變，宇宙又成為一個混沌世界。
宇宙熱死假說
1854年，德國科學家亥姆霍茲提出了宇宙熱死說，他指出，宇宙隻能使所有的能量轉化為熱，並最終處於均勻的狀態，進而使宇宙陷入永恒的靜止狀態。這種假說也稱作熱死假說或熱力學假說。
熱死假說引起了恐慌，因為那死寂的沒有生命的宇宙就等於世界的末日來臨，為了消除假說，德國物理學家克勞修斯和奧地利物理學家玻爾茲曼曾為此展開爭論，後者認為宇宙並非隻向一個方向變化，也會向相反方向轉化。恩格斯也不同意熱死假說的觀點，他認為這同能量守恒原理相矛盾。
由於熱死假說同宇宙無限論相矛盾，主張大爆炸學說的宇宙學家則從宇宙膨脹的觀點加以解決。美國天文學家哈勃發現宇宙在膨脹著。由於宇宙的熱膨脹，粒子是熱平衡的，輻射也是熱平衡的，但二者之間不是熱平衡的，達到熱平衡尚需要一定的時間，由於引力作用，所以它們沒有足夠的時間達到熱平衡。然而，科學家對於宇宙熱膨脹提出了疑問，把某些特定物理性質的解釋都歸結到宇宙初始時的情況是不能令人滿意的。人們都希望宇宙不會有熱死那一天，但一直沒有找到推翻熱死假說的辦法。
宇宙毀滅的類型
坍縮。宇宙不斷膨脹，直至某一天暗能量不足以繼續推動宇宙加速膨脹，宇宙膨脹的速度變慢並最終走向停止膨脹，然後在星係間引力吸引之下再逐漸互相吸引，最終所有物質都吸引在一起，又形成原點。
熱寂。宇宙不斷膨脹，直至某一天暗能量所推動的宇宙膨脹超過各星係間相對速度達到光速，各個星球間最終也達到光速，這樣所有的光不再到達我們的眼中，我們所看到的星空就消失成完全的黑色，再擴張到最後，所有的原子也互相遠離，物質變為均一的基本平均分散結構。目前這一學說被認可的可能性少。
時間停止學說。這種學說新興起，但其理論很有趣。星係間紅移是因為時間也是在不斷做減速，所以導致我們觀察到紅移。因為暗能量沒有被證實。這樣，宇宙的加速膨脹實際上是時間的減速。有朝一日時間減速停止，或者變得非常慢，宇宙就終結了。
宇宙的主宰是誰
黑暗的暴君
你知道嗎？很多大的星係中心都有一個黑暗的“暴君”。這一發現，是現代天文學研究的新成果。英國出版的《新科學家周刊》的載文，指出：雖然它的臣民們看不見這位“君主”，但它統占著伸展到數千光年以外的幾十億個“太陽係”，它在所有“太陽係”誕生之前就已存在，並且早就在幫助塑造它們的未來了。這些“暴君”就是黑洞，天文學家將它們稱為“超大質量”天體。天文學家於20世紀初預言了黑洞的存在後，人們陸陸續續地得到了各種證據，證明了宇宙中確實存在著黑洞。然而，對於這種無法以可見光看到的天體，人類又了解到什麼程度呢？
天文學家發現類星體
多年前，天文學家就發現了類星體。類星體的亮度是環繞在它周圍的星係的數百倍，體積卻比太陽係還小。到底是什麼東西可以發出這麼多的光和輻射呢？盡管人們對於黑洞吞噬光線的能力了解得更多一些，但是它們也可以成為燦爛光芒的發源地，被黑洞吞沒的物質會在黑洞周圍形成一個呈螺旋形運動的圓盤，而圓盤在劇烈的翻騰過程中所產生的摩擦會將默默的氣體加熱到白熱狀態。天文學家認為，這就是類星體發光的原因。
因此，當天文觀測的結果開始證明更多的普通星係中央存在著黑洞時，天文學家自然會認為它們是能量已經耗盡的類星體。
黑洞扮演什麼角色在星係的生命進程中，這些超大質量的黑洞扮演著什麼樣的角色呢？在2000年1月的美國天文學會上，裏奇斯通提出一個引起天文學家激烈爭論的觀點：黑洞可能首先是星係的締造者。裏奇斯通這一觀點將傳統的天體物理學整個顛倒了過來。賓夕法尼亞州立大學的戈登·加邁爾則指出：巨大的黑洞可能在時間剛剛誕生時就已經形成，而且它們一直都是在其周圍形成的新星係萌生的“種子”。星係為什麼會需要這樣的“種子”呢？創世大爆炸殘留下來的餘暉表明，在早期的宇宙中，不同區域之間的密度差異非常小，不超過大約1／10萬。為了創造出今天的由星係和空間組成的宇宙，這些微小的密度差異被放大了許多倍。
天文學家的研究
由天文學家組成的研究小組在《自然》雜誌上發表了錢德拉望遠鏡的觀測結果。理查德·穆紹茨提出：新發現的“暗光天體”可能是非常遙遠的類星體，它們發出的普通光線被星係間的氣體吸收，隻有X射線穿過星際間氣體到達了地球。根據路透社華盛頓電，關於黑洞的強大力量之說又有了新的證據。電文發布當天，天文學家公布了一張照片，從中可以看到電子流的噴發。這股電子流像探照燈一樣閃閃發光，其動力來源於吸力強大的黑洞。
這個電子流是由以光速從M87星係中心噴射出來的電子以及亞原子粒子組成。M87星係距離地球5000萬光年，這股電子流自身的長度大約為5000光年。天文學家們說，M87星係的中心隱藏著特大的黑洞，它已經吞噬了相當於太陽質量20億倍的物質。
為什麼會出現彗星蛋
不同尋常的蛋
1682年哈雷彗星定期回歸的時候，在德國的馬爾堡，有隻母雞生下一個異乎尋常的蛋，也就是說蛋殼上布滿星辰花紋。
1758年，英國霍伊克附近鄉村的一隻母雞生下一個蛋殼上清晰地描有彗星圖案的蛋。
1834年，哈雷彗星再次在蒼穹出現，希臘科紮尼一個名叫齊西斯·卡拉齊斯的人家裏，有隻母雞生下一個蛋，殼上有彗星圖。他把蛋獻給了國家，得到了一筆不小的獎勵。
1834年5月17日，當哈雷彗星重新裝飾天空時，法國人詫異地從報端獲悉，一名叫阿伊德·布莉亞爾的婦女養的母雞也生下一個蛋殼上繪有彗星圖案的怪蛋，圖案有如雕刻，任你擦拭都不能改變。
科學家的調查
為了得到1986年的彗星蛋，早在1950年，蘇聯科學家便在國內聯係了數以萬計的農戶；法國、美國、意大利、瑞典、波蘭、匈牙利、西班牙等20多個國家也建立了類似的調查網絡。
現在，調查結果已經揭曉：1986年，意大利博爾戈的一戶居民家裏的母雞生下一個彗星蛋，母雞的主人意大利人伊塔洛·托洛埃因此暴富。
科學家的研究
為什麼天空出現哈雷彗星時，地球上就出現蛋殼上繪有哈雷彗星的雞蛋呢？一個在太空中遨遊，一個在大地上誕生，二者之間有聯係嗎？
科學家一般認為，“二者之間”一定存在著某種因果關係，這種現象或許和免疫係統的效應原則，甚至與生物的進化是有關的。但這終究隻是猜測，仍需要進行科學驗證。有人認為，主要是哈雷彗星的磁力使雞蛋上出現星辰花紋，也有人覺得是哈雷彗星所散發的粒子射在了母雞身上，而產生了哈雷彗星蛋。
哈雷彗星蛋到底是怎麼形成的？至今，還是一個未解之謎。
宇宙真的和諧嗎
宇宙秩序的和諧
宇宙的運動規律與和諧似乎已成為一種萬古不變的信條。從古希臘時期起，著名的畢達哥拉斯學派就提出了“美是和諧與比例”，進而指出，人類生活的宇宙正是由於這種和諧才演化至今天並且秩序井然的。也正是由於這種和諧，天體才應該是球形的，其運動也應該是圓周運動。
16世紀，哥白尼經過自己的觀測，否定了傳統的“地心說”，提出了“日心說”。他認為，以太陽為中心的這種宇宙模型既符合天體運動的規律，又體現了一種“美妙的和諧”。
後來，德國天文學家開普勒也非常推崇畢達哥拉斯的美學原則，把天體運動同音樂的音階聯係起來。
牛頓從力學上對天體運動作了更深入的探討，他提出了萬有引力定律，不僅對運動的變化提出了更科學的解釋，而且還指導天文學家發現了海王星。牛頓的萬有引力定律體現出宇宙的秩序是如此的和諧。
現代天文學的研究
這種“先定的和諧”也影響著現代天文學的研究。著名的反映宇宙膨脹的“宇宙大爆炸”假說非常具體地體現了“和諧”的原則，它以哈勃關於星係紅移的觀測事實為基礎，預言了宇宙背景微波輻射的存在。這些都是宇宙和諧圖景在大尺度宇宙空間上的再現。
現代物理學家愛因斯坦指出，宇宙這種先定的和諧可給人以美感和快感，是人類一切文學與藝術創作、毅力和耐心產生的源泉。
開普勒第三定律告訴我們，宇宙是和諧的；生命的曆程見證了和諧常數的存在。和諧的宇宙孕育了和諧的生命，處於和諧生命金字塔頂端的人類也應該是和諧的！
長期以來，宇宙的和諧性已被人們普遍接受，但近年來卻遭到了挑戰。以美國麻省理工學院的科學家薩斯、天文學家威茲德姆為代表的一些人認為，整個太陽係根本無法預測，也許400萬年後，牛頓學說就被證實是錯誤的。他們認為，在宇宙中存在一種現象，根據某種簡單的法則預測，由於許多偶然的因素起作用，會導致非常複雜和無規則的現象，這就是混沌現象。那麼，宇宙的主宰究竟是和諧還是混沌呢？這真是一個無法解釋的謎。
太陽在搗什麼鬼
天空中的奇光
1989年春天，美國亞利桑那州基特峰國家天文台天文學家阿弗拉在一天夜間發現，夜空之中突然出現了一片紅光。最初他還以為是森林著火映紅了天空，瞬間，滿天紅色又變成綠色的北極光，如一塊巨大的幕布懸掛在天上。
阿弗拉所見的情景原來是太陽搗的鬼。太陽與地球大約1.5億千米的距離，它的直徑約為140萬千米，大小約為地球的33.3萬倍。這個巨大的星球的組成成分中，大部分是氫氣，約占72％，氦占27％，其他物質占1％。
太陽核心的溫度高達1500萬度，每秒鍾有6億噸的氫在那裏被聚變成氦，然後被送到太陽表麵。太陽表麵又叫光流層，那裏的溫度較低，隻有5500度。
太陽懸浮在空中的天然核反應堆，能釋放驚人的能量，這些能量是通過核聚變而產生。這些能量形成太陽上的風暴，高速粒子將能量的一部分帶到太空中。當風暴吹向地球的時候，地球磁場因為受到它們的幹擾而變成橢圓形狀。
太陽能的作用太陽表麵的能量還以可見光、紫外線和X射線的形式向地球輻射，它們的力量足以穿透地球的大氣層，其功率竟高達100萬千瓦。也就是說，地球上每平方米都受到1.35千瓦來自太陽的能量輻射，科學家把這個數字稱為太陽常數。有了太陽能，植物才能進行光合作用，才能生長；同時也因為這種太陽能儲存在已經變成礦物燃料的古物中，從而為我們提供煤和石油。陽光給地球送來了熱量，促使大氣循環，海水蒸發，形成雲和雨。
在大氣層中，太陽能撞擊兩個氧原子組成的氧分子，將變成由3個氧原子組成的臭氧分子。臭氧層擋住了太陽的紫外線，另外一小部分透過臭氧層的紫外線，能使人曬得黝黑，而且如果照射的時間太長，就會導致皮膚癌。陽光是地球最穩固的熱源，45億年以來，它使地球溫度控製在一定的範圍之內。這對維持生命的存在是相當重要的，來自太陽的能量無論變多變少，都會深刻地影響到行星。
太陽之謎
人類對太陽的研究已有幾千年的曆史，直至今天太陽還有許多秘密仍沒有破解。人類將借助於未來的宇宙探測器去解開一些太陽之謎。
透過天文望遠鏡，人們看到太陽的表麵變化萬千、廣闊而又恐怖的景象：有的地方像是成蔭的綠樹林，有的地方像正在起火的大草原。在半徑為70萬千米的太陽上，到處充滿了氫，那裏氫的密度是地球上水的1／1000。“黏附”在太陽表麵上不斷抖動著的“微細纖維”，實際上是正在噴射到30萬千米高處的數以10億噸計的物質，那些豎立著的“骨針”是比喜馬拉雅山還高的高山。太陽的活動，如熱核反應等，與地球的氣候直接相關。
科學家還預測，等太陽上的氫消耗得差不多時，它將膨脹成一個巨大無比的紅色“氣球”。膨脹出的部分可以覆蓋水星甚至金星，就算地球不至於被火葬，強烈的熱輻射也足以使海洋沸騰蒸幹，地球上的生命都會滅亡。不過，這場宇宙大劫難在50億年內不可能發生，這就給科學家充足的時間去探索離我們最近恒星的奧秘，尋找拯救地球生命的“諾亞方舟”。
日月為什麼同行
日月同升奇觀
離杭州82千米的海鹽縣南北湖風景區鷹窠頂上見到的“日月並升”現象，是個千古之謎。
這種現象，不但在當地群眾中世世代代流傳，在明代古書上也有描述和記載。但是由於種種原因，這一天下奇景，幾乎湮沒了千年。
直至1980年杭州大學的馮鐵凝先生從古書中發現後，並於當年的農曆十月初一有幸見到了太陽和月亮並升的奇景。
日月並升景象
日月並升是一種什麼現象呢？從這幾年的出現過程看，有這樣幾種情況。
太陽先升起，月亮隨即躍入日心。太陽升起不久，在太陽旁邊出現一個暗灰色月亮，圍繞著太陽跳來跳去。一會兒躍在太陽右邊，一會兒躍在左邊，一會兒落在上麵，一會兒又落在下麵。當月亮經過太陽時，太陽表麵大部被月亮遮蓋，顏色變暗，未被遮沒的部分就閃現出金黃色的月牙形狀。
太陽和月亮重疊，合為一體，同時從江海上升起。太陽直徑比月亮稍大一點，太陽外圈顯示出血紅或青藍色光環，或月影先在日輪中，後又跳出日輪，在太陽四周躍動。
月亮先出，幾乎在同一直線上太陽隨之出來，太陽托住月影一起躍動；月影先在日輪中，後又跳出日輪，在太陽四周躍動，陰影呈月牙形，月影在日輪中一起升起，並在日輪中躍動，直至月影消失。
解謎奇觀
上述幾種現象，有的與日食過程非常相似，但又顯然不是。因為日食不會每年正好發生在農曆十月初一，也不會僅發生在鷹窠頂一帶。有人認為這大概是太陽光線的折射造成的假象。這種現象在氣象學中稱為“地麵閃爍”。如果說是地麵閃爍造成的假象，為什麼一年一度隻有在農曆十月初一才會出現呢？鷹窠頂上到底有哪些得天獨厚的條件，使人們能目睹這一奇景呢？日月同升是否就是中國史籍上所記載的日月合璧呢？這一切還沒有科學的事實根據，隻是一個未解之謎。
月球的形成之謎
月球形狀不規則
月球不是規則球形，而是兩極直徑略小於月球赤道直徑的天體。仔細觀察月球形狀，我們會發現它好像被人用拇指和食指捏住兩極“擠”過一樣。
早在18世紀末，法國數學家皮埃爾·西蒙·拉普拉斯就注意到，形狀不規則的月球自轉時會發生“顫抖”。
月球赤道直徑約3476千米，是地球的3/11。體積隻有地球的1/49，質量約7350億億噸，相當於地球質量的1/81，月麵的重力差不多相當於地球重力的1/6。